功率MOSFET零温度系数点的研究

为研究功率MOSFET零温度系数点（Zero Temperature Coefficient,ZTC）,不同栅极电压对温度系数的影响,本文基于阈值电压和迁移率的温度关系并结合功率MOSFET输出特性模型,得到了随栅极电压变化而出现的三种不同温度系数。利用实际测试验证了温度系数的变化规律,结果表明：在小栅极电压条件下,线性区和饱和区均为正温度系数;随栅极电压增大,线性区先进入负温度系数,饱和区仍然为正温度系数,并因此产生了零温度系数点;随栅极电压进一步增大,线性区和饱和区都进入负温度系数。同时根据测试数据,分析了ZTC在不同栅极电压条件下随温度的变化原因,并基于测试数据讨论了迁移率随栅极电压和温度的变化关系。     

一种隔离型数据采集系统的设计与实现

介绍了一种低噪声的隔离型数据采集系统的设计方法,该方法可使电路的信噪比大幅提高。系统采用FPGA为控制芯片,以LAN为接口实现FPGA和主机之间的数据通信。应用数字隔离技术,通过软、硬件的结合,实现了对模拟信号的数据采集功能,并介绍了该系统的结构和硬件关键电路模块,详述了数字隔离在数据采集系统中的作用和意义,分析了软件工作流程。结果表明,该系统实现了电力参数的采集和LAN通信,具有高精度、高可靠性和抗干扰能力强等优点。     

IGBT热疲劳工作对焊料层可靠性的影响

IGBT在实际应用中会频繁处于周期性的高低温循环过程,循环过程中反复作用于IGBT器件的热应力极易在焊料层形成空洞,从而导致器件热阻增大甚至热疲劳失效。通过有限元软件ANSYS建立了两种新的分散空洞模型,在工作功率条件下对比5%到50%中心空洞率及10%到20%分散空洞率模型的热分布并进行模拟分析。结果表明,边缘分散空洞对器件温升影响小于均匀分散空洞和中心空洞,但在温度循环中先于后者出现。空洞率为10%时,边缘分散空洞模型最高温升高了1.6K,与phase11和超声波显微镜实测IGBT器件功率循环5 000次后结果基本一致。     

IGBT焊料层中的空洞对器件热可靠性的影响

根据IGBT的基本结构和工作原理,建立了一种新的IGBT三维热模型。该模型考虑了Si材料的温度特性,模拟研究了焊料层空洞对器件热稳定性的影响。研究表明焊料层空洞对IGBT器件的热稳定性有很大的影响。实测结果、超声波显微镜以及红外显微镜的扫描图片证实模拟结果。该研究结果对于改进IGBT器件的可靠性有一定意义,值得器件应用工程师、设计及工艺工程师参考。