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管导通。在此阶段,由于二极管上的压降,MOSFET漏源两极的电压非常小。如果MOSFET在体二极管导通期间开关,则发生ZVS开关,开关损耗降低。该特性可以缩减散热器尺寸,提高系统能效。如果MOSFET开关频率fs小于fr1,功率器件上的电流的形状会改变。事实上,如果持续时间足以在输出二极管上产生不连续的电流,则原边电流形状会偏离正弦波形。图5:fs <fr1时的LLC转换器的典型波形此外,如果MOSFET的寄生输出电容C1和C2与Cr的容值相当,则谐振频率fr也会受到器件的影响。正是由于这个原因,在设计过程中,选择Cr值大于C1和C2......阅读全文
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
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。
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
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
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
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%
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
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
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
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
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)。
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(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
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
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
体效应二极管振荡器
砷化镓和磷化铟等材料的薄层具有负阻特性,因而无需P-N结就可以产生微波振荡。它的工作原理与通常由P-N结组成的半导体器件不同,它不是利用载流子在P-N结中运动的特性,而是利用载流子在半导体的体内运动的特性,是靠砷化镓等材料“体”内的一种物理效应工作的,所以这类器件被称为体效应二极管或耿氏二极管(
二维拓扑绝缘体研究获进展
理论研究表明,具有蜂窝状晶格结构的薄膜是二维拓扑绝缘体的重要平台,也是实现量子自旋霍尔效应的理想材料。该体系独特的晶格结构使其在布里渊区的K点处产生狄拉克锥型能带结构,如石墨烯。由于碳元素的自旋轨道耦合强度低,石墨烯难以在狄拉克点处打开能隙,从而实现量子自旋霍尔效应。相比之下,碲元素因强自旋轨道
肖特基二极管在特殊电路中的作用是什么?
肖特基二极管按在不一样的电路乃至不一样的位置,他相对性的作用还是会有所区别的。首先是钳位肖特基二极管,他主要是作用是防止电流倒灌。其次是续流肖特基二极管,电感放电时经过肖特基二极管给负载供电。当然这个不是绝对的,具体肖特基二极管电路还要看整个电路的分析才能确定,比如第一个也有可能是降压的作用。
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
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
发现生活中的肖特基二极管
我们的生活中,处处充满着科技的产物,电视机、电冰箱、电脑、汽车、太阳能路灯等等。你见过了那么多的科技产品,可知道肖特基二极管正在充斥着我们的生活?改变着我们的生活质量?二极管作用: 二极管又称晶体二极管,只往一个方向传送电流(单向导通)的电子零件。几乎在所有的电子电路中都要用到半导体二极管。
物理所在大能隙二维拓扑绝缘体ZrTe5中观测到拓扑边界态
众所周知,二维拓扑绝缘体的体内是绝缘的,而其边界是无能隙的金属导电态。且这种金属态中存在自旋-动量的锁定关系,相反自旋的电子向相反的方向运动,由于受到时间反演不变性的保护,它们之间的散射是禁止的,因此是自旋输运的理想“双向车道”高速公路,可用于新型低能耗高性能自旋电子器件。当前实验已经确定具有量
美开发出超快纳米级发光二极管
据美国物理学家组织网11月16日(北京时间)报道,斯坦福大学工程学院的研究团队研发出一种超快的纳米级发光二极管(LED),能够以每秒100亿比特的速度传输数据,并比当前以激光为基础的系统装置能耗更低。研究人员表示,这是为芯片上的计算机数据传输提供超快、低能耗光源的重要步骤。相关研究报告发表在15
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
单元素二维拓扑绝缘体锗烯面世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500858.shtm荷兰科学家研制出了首个由单元素组成的二维(2D)拓扑绝缘体锗烯,其仅由锗原子组成,还具有在“开”和“关”状态之间切换的独特能力,这一点类似晶体管,有望催生更节能的电子产品。相关研究刊发
科学家实现声二阶拓扑绝缘体
日前,南京大学教授卢明辉、陈延峰团队与苏州大学教授蒋建华团队合作,在声子晶体中发现二阶拓扑相和多维拓扑相变,相关研究成果近日在线发表于《自然-物理》。 研究人员在空气声系统中首次观测到不同空间维度的拓扑相变,并利用多维度的拓扑相和拓扑相变实现了二阶拓扑绝缘体,揭示了高阶拓扑相形成的新机制。
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
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、
我国学者在高效稳定有机蓝光二极管研究中取得进展
图 (a)全氘代TADF分子的化学结构;(b)全氘代与非氘代分子势能面及光物理过程示意图;(c)振动模式对振动零点能的贡献;(d)具有辅助受体的分子设计策略及对应的化学结构;(e)负极化子态下的键解离示意图与不同状态下的键解离能;(f)目标分子与参比分子的光老化衰减曲线 在国家自然科学基金项目(批
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