在LLC拓扑中,为什么选用体二极管恢复快的MOSFET?(一)
摘要在当前全球能源危机的形式下,提高电子设备的能效,取得高性能同时降低能耗,成为业内新的关注点。为顺应这一趋势,世界上许多电子厂商希望在产品规格中提高能效标准。在电源管理方面,用传统的硬开关转换器是很难达到新能效标准。因此,电源设计者已将开发方向转向软开关拓扑,以提高电源的能效,实现更高的工作频率。LLC谐振转换器就是一种软开关拓扑,允许主功率开关管零电压开关,显著降低开关损耗,大幅提高电源能效。在这种拓扑中,为了实现ZVS开关,功率开关管的寄生体二极管必须反向恢复时间非常短。如果体二极管不能恢复全部载流子,则在负载从低到高的变化过程中,可能会发生硬开关操作,并可能导致寄生双极晶体管导通。1. 前言在电信设备电源、大型计算机/服务器、电焊机、钢材切割机等消费应用市场上,对功率密度的需求每年都在增长。要想提高功率密度,就必须减少元件数量,降低功率损耗,缩减散热器和无源器件的尺寸。目前,硬开关半桥是这些应用的典型拓扑,而LLC谐振半......阅读全文
在LLC拓扑中,为什么选用体二极管恢复快的MOSFET?(一)
摘要在当前全球能源危机的形式下,提高电子设备的能效,取得高性能同时降低能耗,成为业内新的关注点。为顺应这一趋势,世界上许多电子厂商希望在产品规格中提高能效标准。在电源管理方面,用传统的硬开关转换器是很难达到新能效标准。因此,电源设计者已将开发方向转向软开关拓扑,以提高电源的能效,实现更高的工作频率。
在LLC拓扑中,为什么选用体二极管恢复快的MOSFET?(二)
从MOSFET角度看,如前所述,MOSFET的软开关是包括LLC在内的谐振转换器的重要优点,而对于整个系统,由于输出电流是正弦波,因此, EMI干扰降低。图4所示是LLC转换器的典型波形特性。图4:LLC转换器的典型波形在图4中我们注意到,漏极电流Ids1在变正前是在负电流区摆动。负电流值表示体二极
SiC-MOSFET在汽车和电源应用中优势显著(一)
摘要:传统硅基MOSFET技术日趋成熟,正在接近性能的理论极限。宽带隙半导体的电、热和机械特性更好,能够提高MOSFET的性能,是一项关注度很高的替代技术。商用硅基功率MOSFET已有近40年的历史,自问世以来,MOSFET和IGBT一直是开关电源的主要功率处理控制组件,被广泛用于电源、电机驱动等电
第三代半导体材料氮化镓(GaN)技术与优势详解(三)
设计注意事项 采用GaN设计电源时,为降低系统EMI,需考虑几个关键因素:首先,对于Cascode结构的GaN,阈值非常稳定地设定在2 V,即5 V导通,0 V关断,且提供±18 V门极电压,因而无需特别的驱动器。其次,布板很重要,尽量以短距离、小回路为原则,以最大限度地减少元
快恢复二极管与肖特基二极管有什么区别?
肖特基二极管是属于低功耗、大电流、超高速的半导体器件,其特长是开关速度非常快,反向恢复时间可以小到几个纳秒,正向导通压降仅0.4V左右,而整流电流却可达到几千安。所以适合在低电压、大电流的条件下工作,电脑主机电源的输出整流二极管就采用了肖特基二极管。 肖特基二极管是以N型半导体为基片,在上
浅析MOSFET寄生电容对LLC串联谐振电路ZVS的影响
LLC的优势之一就是能够在比较宽的负载范围内实现原边MOSFET的零电压开通(ZVS),MOSFET的开通损耗理论上就降为零了。要保证LLC原边MOSFET的ZVS,需要满足以下三个基本条件:1)上下开关管50%占空比,1800对称的驱动电压波形;2)感性谐振腔并有足够的感性电流;3)要有足
肖特基二极管和快恢复二极管有什么区别详解
肖特基二极管的基本原理是:在金属(例如铅)和半导体(N型硅片)的接触面上,用已形成的肖特基来阻挡反向电压。肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。其耐压程度只有40V左右。其特长是:开关速度非常快:反向恢复时间特别地短。因此,能制作开关二极管和低压大电流整流二极管。 肖特基二极管它是具有
肖特基二极管和快恢复二极管又什么区别?
对于高频开关电源来说,由于频率很高(相位变换)当正半周时二极管正篇导通此时无影响,如果肖特基二极管反向恢复比较慢时,当负半周到来由于肖特基二极管还没有从正偏时的导通状态变成截止相当于短路就等于是负半周的电压与正半周的电压叠加在肖特基二极管两端,由于频率很快,反向的时间就很短(等同与短路时间很短
第三代半导体材料氮化镓(GaN)技术与优势详解(二)
Cascode相当于由GaN HEMT和低压MOSFET组成:GaN HEMT可承受高电压,过电压能力达到750 V,并提供低导通电阻,而低压MOSFET提供低门极驱动和低反向恢复。HEMT是高电子迁移率晶体管的英文缩写,通过二维电子气在横向传导电流下进行传导。图1:GaN内部架构及
半导体所等在拓扑绝缘体研究中获进展
拓扑绝缘体是目前凝聚态物理的前沿热点问题之一。它具有独特的电子结构,它在体内能带存在能隙,表现出绝缘体的行为;表面或边界的能带是线性的无能隙的Dirac锥能谱,因而是金属态。这种量子物态展现出丰富而新奇的物性,如量子自旋霍尔效应、磁电耦合、量子反常霍尔效应等。由于这种新奇的物性源
SiC-MOSFET在汽车和电源应用中优势显著(二)
我们用混动汽车和电动汽车的80kW牵引电机逆变器电源模块做了一个SIC MOSFET与硅IGBT的对比测试,结果显示,在许多关键参数方面,650V SIC MOSFET远胜硅IGBT。这个三相逆变器模块采用双极性PWM控制拓扑,具有同步整流模式。两种器件都是按照结温小于绝对最大额定结温80%
首次在磁性拓扑绝缘体中观测到清晰的拓扑表面态
近十几年来,拓扑绝缘体已经成为凝聚态物理领域的一个重要研究方向。对于Z2拓扑绝缘体,其拓扑性质受到时间反演对称性的保护。如果将Z2拓扑绝缘体的时间反演对称性破坏,会形成一类新的拓扑态,即磁性拓扑绝缘体。磁性拓扑绝缘体可以表现出一系列新奇的物理性质,例如量子反常霍尔效应、手性马约拉纳费米子、轴子绝
电源设计经验之MOS管驱动电路
在使用MOSFET设计开关电源时,大部分人都会考虑MOSFET的导通电阻、最大电压、最大电流。但很多时候也仅仅考虑了这些因素,这样的电路也许可以正常工作,但并不是一个好的设计方案。更细致的,MOSFET还应考虑本身寄生的参数。对一个确定的MOSFET,其驱动电路,驱动脚输出的峰值电流,上升速
挖掘肖特基二极管与快恢复二极管两者之间到底有何区别
快恢复二极管是指反向恢复时间很短的二极管(5us以下),工艺上多采用掺金措施,结构上有采用PN结型结构,有的采用改进的PIN结构。其正向压降高于普通二极管(1-2V)(此处为什么不提是什么材料?),反向耐压多在1200V以下。从性能上可分为快恢复和超快恢复两个等级。前者反向恢复时间为数百纳秒或
半导体所等在拓扑激子绝缘体相研究中取得进展
上世纪60年代,诺贝尔奖获得者Mott提出激子绝缘相,Mott提出考虑库仑屏蔽效应,在半金属体系中电子-空穴配对而形成激子,可能会导致体系失稳,从而在半金属费米面处打开能隙,形成激子绝缘体状态。但迄今为止,实验上观测激子绝缘体相是一个尚未完全解决的关键科学问题。激子绝缘体相存在及其玻色-爱因斯坦
自然界中存在天然形成的拓扑绝缘体
据《自然》网站3月8日报道,最近,德国马克斯·普朗克研究院固体研究所科学家发现,自然界中也存在天然形成的拓扑绝缘体,而且比人工合成的更纯净。这一发现对建造自旋电子设备具有促进作用,并有助于设计开发用电子自旋来编码信息的量子计算机。研究结果发表在最近出版的《纳米快报》上。 拓扑绝缘体是一种奇
新技术使用激光探索拓扑绝缘体中的电子行为
美国能源部国家加速器实验室和斯坦福大学的研究人员开发了新的方法,以探测拓扑绝缘体中的强场物理学:使用中红外激光穿过三维拓扑绝缘体(Bi2Se3)来激发高次谐波产生(HHG),并分析被转换至更高能量和频率的出射光。所得谐波呈现随激光场椭圆率增加而单调下降的特征,表面贡献表现出高度非平凡的依赖性
肖特基二极管在电源中的优劣对比
肖特基二极管优势:1:低压降,损耗电压小。2:开关速度快,损耗小,适用于高频电路。 肖特基二极管劣势:1:反向偏压较低,承受不了过大的反向电压。2:反向漏电是正温度系数的,当温度升高,IR反向漏电会随之增大(这是设计工作者们容易忽略的参数)。
一篇文章读懂超级结MOSFET的优势
平面式高压MOSFET的结构图1显示了一种传统平面式高压MOSFET的简单结构。平面式MOSFET通常具有高单位芯片面积漏源导通电阻,并伴随相对更高的漏源电阻。使用高单元密度和大管芯尺寸可实现较低的RDS(on)值。但大单元密度和管芯尺寸还伴随高栅极和输出电荷,这会增加开关损耗和成本。另外还存在对于
拓扑绝缘体中电流的高效转换机制被发现
意大利国家研究委员会微电子与微系统研究所(CNR-IMM)开展了一项研究,发现在硅衬底上拓扑生长的绝缘体——碲化锑(Sb2Te3)中,纯自旋电流和“传统”电流之间的转换效率很高。相关成果发表在《Advanced Functional Materials》《Advanced Materials I
分析碳化硅肖特基二极管在电源中的应用
主动PFC有两种通用模式:使用三角形和梯形电流波形的不连续电流模式(DCM)和连续电流模式(CCM)。DCM模式一般用于输出功率在75W到300W之间的应用;CCM模式用于输出功率大于300W的应用。当输出功率超过250W时,PFC具有成本效益,因为其它方面(比如效率)得到了补偿性的提高,因此
康乃馨的离体快繁
仪器 设备和 试剂 超净工作台、带有吸水纸的成套的培养皿,无菌水 培养基 N 6 +1 mg/L 6-BA 剪刀、枪型镊子 量筒、酒精灯、滤纸、蒸馏水、小刷子 95%乙醇、70%酒精、70%酒精棉球、0.2%升汞、甲醛、高锰酸钾、来苏尔
细胞化学词汇拓扑异构体
中文名称:拓扑异构体外文名称:topological isomer定 义:拓扑异构体是除链环数(linking number)不同外其他性质均相同的DNA分子,可以通过凝胶电泳检测来观察。
原子吸收光谱法中应选用什么光源?为什么
原子吸收光谱法中应选用空心阴极放电灯作为光源。 原因是: 光源的功能是发射被测元素的特征共振辐射。 对光源的基本要求是: 1.发射的共振辐射的半宽度要明显小于吸收线的半宽度; 2.辐射强度大、背景低,低于特征共振辐射强度的1%; 3.稳定性好,30分钟之内漂移
使用碳化硅-MOSFET-提升工业驱动器的能源效(一)
摘要由于电动马达佔工业大部分的耗电量,工业传动的能源效率成为一大关键挑战。因此,半导体製造商必须花费大量心神,来强化转换器阶段所使用功率元件之效能。意法半导体(ST)最新的碳化硅金属氧化物半导体场效电晶体(SiC MOSFET)技术,为电力切换领域立下全新的效能标准。本文将强调出无论就能源效率、
物理所成功预言一类新拓扑绝缘体
最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)姚裕贵研究组与美国橡树岭国家实验室的肖笛、张振宇研究组等合作,成功预言了一类新的拓扑绝缘体。 拓扑绝缘体作为一种新奇的量子物态,自问世以来就受到了广泛的关注。与普通绝缘体相比,拓扑绝缘体同时具有绝缘体和导体双重性,即在块
为什么选用固相萃取仪?
·节省人力成本,可以为实验室减少至少一名实验员,或者提高一倍实验员实验效率;·减少前处理人为误差,从原来的30%减少到目前的10%以内;·提高样品的重现性,从原来的30%提高到目前的10%以内;·提高样品处理效率,从以前的日均手动处理20个,提高到日均处理样品200个;·完整的实验记录,满足现代化实
为什么选用固相萃取仪
为什么选用固相萃取仪?·节省人力成本,可以为实验室减少至少一名实验员,或者提高一倍实验员实验效率;·减少前处理人为误差,从原来的30%减少到目前的10%以内;·提高样品的重现性,从原来的30%提高到目前的10%以内;·提高样品处理效率,从以前的日均手动处理20个,提高到日均处理样品200个;·完整的
准一维拓扑材料的电子结构研究中取得进展
维度的降低会显著影响材料的物理化学性质,同时也将引起一系列新奇的量子现象,例如二维材料石墨烯中发现的线性色散。维度对于拓扑材料则更为重要:拓扑材料具有受对称性保护的边缘态,从而使得由缺陷或杂质引起的电子背散射被禁止;进一步将拓扑材料的维度降低到一维则会显著增强电子的各向异性,使边缘态中自旋极化的
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作,探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学,探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Revi