Wyniki 1-10 spośród 11 dla zapytania: authorDesc:"DAMIAN BISEWSKI"

Estymacja parametrówmodelu Danga tranzystora MOS

Czytaj za darmo! »

Tranzystory MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) zajmują ważną pozycję we współczesnej elektronice i są głównie stosowane w elektronicznych układach wzmacniaczy, kluczy oraz przetwornic napięcia. Projektowanie oraz analiza układów z tymi tranzystorami wymaga użycia odpowiednich programów komputerowych. Popularnym i chętnie stosowanym przez inżynierów oraz konstruktorów wyżej wymienionych układów programem komputerowym jest PSPICE [1-7], zawierający wbudowane fizyczne modele elementów biernych oraz modele podstawowych elementów półprzewodnikowych, w tym rozważanego tranzystora MOS. W programie PSPICE (wersja 10.0) dostępne są następujące modele tranzystora MOS: model Shichmana-Hodgesa, model Meyera, model Danga, model BSIM, model EKV, model BSIM3 [1]. Na szczególną uwagę zasługuje[...]

Modele i makromodele tranzystorów MOS mocy dla programu SPICE

Czytaj za darmo! »

Modelowanie tranzystorów MOS mocy jest ważnym zagadnieniem, istotnym z punktu widzenia projektowania i analizy układów elektronicznych i energoelektronicznych, w których występują te elementy.Współczesny inżynier - konstruktor takich układów, musi dysponować wiarygodnymi modelami tranzystora MOS mocy oraz programami komputerowymi akceptującymi te modele. Takim programem jest na przykład program SPICE, dostępny obecnie w wielu odmianach, np. PSPICE, ISSPICE, LTSPICE, z których każda stanowi swoiste rozwinięcie wersji podstawowej. W programie SPICE są dostępne, zróżnicowane pod względem złożoności i dokładności, wbudowane modele tranzystora MOS, które jak wynika z literatury [1-6] można z powodzeniem stosować do modelowania rozważanych elementów mocy.Wliteraturze krajowej oraz [...]

Modelowanie tranzystorów SiC-MOS

Czytaj za darmo! »

Węglik krzemu SiC (Silicon Carbide), z uwagi na swoje korzystne właściwości wyrażane wartościami takich parametrów jak: krytyczne natężenie pola elektrycznego, koncentracja nośników samoistnych oraz szerokość przerwy energetycznej [1] jest atrakcyjnym materiałem do produkcji elementów półprzewodnikowych. Od początku ubiegłej dekady w laboratoriach trwają intensywne prace nad wytworzeniem tranzystora MOS z węglika krzemu. W 1992 r. wytworzono pierwszy taki tranzystor na napięcie 100 V [2], a już w 2005 r. pojawiła się informacja o działającej konstrukcji tranzystora z węglika krzemu na napięcie 14 kV [3]. Jednakże aktualne możliwości technologiczne nie pozwalają firmom na komercyjną produkcję tranzystorów SiC-MOS. Pomimo to, już dzisiaj podejmowane są próby formułowania model[...]

Investigations of thermal parameters of GaAs and SiC MESFETs

Czytaj za darmo! »

The paper deals with a problem of measuring of the thermal parameters - the thermal resistance and the transient thermal impedance of MESFETs made of both the gallium arsenide (GaAs-MESFET) and silicon carbide (SiC-MESFETs). The measuring set proposed by the authors, is presented. SiC and GaAs MESFETs operating at different cooling conditions are investigated. The strong influence of the ambient temperature and the device dissipated power on the device thermal parameters are observed. The new analytical dependence of the MESFET thermal resistance on the ambient temperature and the dissipated power is proposed. (Badanie parametrów termicznych tranzystorów GaAs i SiC MESFET). Streszczenie. Praca dotyczy problematyki pomiaru i modelowania parametrów termicznych - rezystancji termicznej oraz przejściowej impedancji termicznej tranzystorów MESFET wykonanych z arsenku galu (GaAs-MESFET) oraz węglika krzemu (SiC-MESFET). Omówiono metodę pomiaru parametrów termicznych tranzystorów MESFET z wykorzystaniem zaproponowanego przez autorów systemu pomiarowego. Przedstawiono wpływ temperatury otoczenia oraz mocy cieplnej wydzielanej w tranzystorach na wartości ich parametrów termicznych. Keywords: MESFETs, modeling, thermal variable measurement, temperature measurement. Słowa kluczowe: tranzystory MESFET, modelowanie, pomiar parametrów termicznych, pomiar temperatury. Introduction Power MESFETs (Metal-Semiconductor Field Effect Transistors) have found applications in high frequency radiocommunication circuits e.g. power amplifiers, mixers and oscillators. This is observed, that increase of the device inner (junction) temperature, resulting from the selfheating, influences on the static and dynamic characteristics of the power MESFETs. So, values of the thermal parameters: the thermal resistance and the transient thermal impedance of the considered devices have to be known. The inner-to-ambient transient thermal impedance Zthj-a(t) of a semiconducto[...]

Analiza wpływu temperatury na właściwości impulsowe diod Schottky'ego mocy

Czytaj za darmo! »

Analiza procesu przełączania diod jest istotna w układach impulsowych, np. w przetwornicach dc-dc. W układach tych coraz częściej wykorzystywane są unipolarne diody Schottky- 'go mocy, wykonane z krzemu lub z węglika krzemu. Charakteryzują się one brakiem efektu gromadzenia nośników mniejszościowych w obszarze bazy diody (brak pojemności dyfuzyjnej). Dzięki temu uzyskuje się dużą szyb[...]

Pomiary parametrów cieplnych elementów półprzewodnikowych wykonanych z węglika krzemu

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów przejściowej impedancji termicznej i rezystancji termicznej elementów mocy wykonanych z węglika krzemu: tranzystora MESFET oraz diody MPS. Zaproponowano analityczny model opisujący zależność rezystancji termicznej badanych elementów od mocy i temperatury otoczenia. Abstract. In the paper results of measurements of the transient thermal impedance and the thermal resistance of the silicon carbide power semiconductor devices, i.e. MESFETs and MPS diodes, are presented. As the result of these measurements, the thermal resistance dependence on both the power dissipated in the investigated devices and the ambient temperature is proposed in the paper. (Measurements of thermal parameters of silicon carbide semiconductor devices). Słowa kluczowe: parametry cieplne, samonagrzewanie, węglik krzemu. Keywords: thermal parameters, selfheating, silicon carbide. Wprowadzenie Wzrost temperatury otoczenia Ta, jak również wzrost temperatury wnętrza (złącza) elementu półprzewodnikowego Tj, wynikający ze zjawiska samonagrzewania, jak opisano m.in. w pracach [1, 2], w istotny sposób może wpływać na właściwości statyczne oraz dynamiczne elementu, w szczególności półprzewodnikowego elementu mocy. Istnieje zatem potrzeba określenia właściwości cieplnych tego typu elementów. Ważnym parametrem charakteryzującym właściwości cieplne elementu półprzewodnikowego jest przejściowa impedancja termiczna pomiędzy wnętrzem elementu i otoczeniem Zth(t), zdefiniowana jako odpowiedź termiczna elementu na pobudzenie mocą pth(t) = PH1(t) w postaci uskoku Heaviside’a: (1)     p t T t T Z t th j a th   gdzie Tj(t) jest zmienną w czasie temperaturą wnętrza elementu. Popularny i często stosowany model przejściowej impedancji termicznej elementu półprzewodnikowego ma postać [1]: (2)       =[...]

Porównanie charakterystyk statycznych bipolarnych tranzystorów mocy wykonanych z krzemu i węglika krzemu DOI:10.15199/ELE-2014-184


  Tranzystory mocy należą do jednych z najpopularniejszych przyrządów półprzewodnikowych wytwarzanych w postaci elementów dyskretnych oraz elementów półprzewodnikowych w układach scalonych (np. układy smart power) na potrzeby elektroniki i energoelektroniki. Pomimo obserwowanego w ostatnim czasie intensywnego rozwoju unipolarnych przyrządów mocy, takich jak np. tranzystory MOS, MESFET, JFET, nie mija zainteresowanie przyrządami bipolarnymi, w tym bipolarnymi tranzystorami mocy (BJT). Tranzystory BJT mocy są stosowane między innymi w elektronicznych układach liniowych jako elementy wzmacniające, natomiast w układach energoelektronicznych - głównie jako elementy kluczujące - na przykład w elektronicznych układach falowników wykorzystywanych w systemach zasilających pojazdy mechaniczne napędzane energią elektryczną [1]. Obecnie prowadzone są intensywne badania, zarówno nad udoskonalaniem klasycznych struktur komercyjnie dostępnych krzemowych bipolarnych tranzystorów mocy, jak i nad wykorzystaniem do konstrukcji tych przyrządów materiałów półprzewodnikowych o dużej przerwie energetycznej, w szczególności węglika krzemu. W roku 2005 firma Tran- SiC [6] wprowadziła na rynek tranzystor bipolarny wykonany z węglika krzemu (SiC-BJT) legitymujący się dopuszczalną wartością napięcia kolektor-emiter UCE0 wynoszącą 1200 V. Obecnie testowane są struktury laboratoryjne tego typu tranzystorów o dopuszczalnej wartości napięcia UCE0 wynoszącej nawet 21 kV [2]. Jednym z istotnych zjawisk zachodzących w elementach półprzewodnikowych, w tym również w bipolarnym tranzystorze mocy, jest zjawisko samonagrzewania [3, 4], skutkujące wzrostem temperatury wnętrza tranzystora ponad temperaturę otoczenia. Z kolei, przyrost temperatury jest spowodowany zamianą energii elektrycznej wydzielanej w tym tranzystorze na ciepło przy nieidealnych warunkach chłodzenia. Do określenia wpływu temperatury na właściwości przyrządu półprzewodnikowego wykorzystuje się d[...]

Zależność parametrów modelu przejściowej impedancji termicznej tranzystora MOS mocy od konstrukcji układu chłodzenia DOI:10.15199/48.2015.04.31

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych, ilustrujących wpływ takich czynników jak wielkość pól lutowniczych, powierzchnia miedzi na płytce drukowanej oraz zastosowanie wodnego systemu chłodzenia na parametry modelu przejściowej impedancji termicznej Zth(t) tranzystora MOS mocy. Pomiary Zth(t) wykonano pośrednią metodą elektryczną, a wartości parametrów jej modelu wyznaczono przy wykorzystaniu autorskiego algorytmu. W oparciu o uzyskane wyniki badań wskazano zależność między konstrukcją układu chłodzenia a parametrami modelu cieplnego tego elementu. Abstract. The paper presents the results of experimental studies that illustrate the influence of the selected factors, i.e. the size of soldering pads, the PCB copper area as well as the use of aqueous cooling system on the transient thermal impedance model parameters of MOSFET. Measurements of thermal parameters were performed using the indirect electrical method. Parameters of the transient thermal impedance model were calculated using the estimation procedure elaborated by the authors. The obtained results show an influence of the system cooling parameters on the thermal model parameters of the semiconductor device. (Dependence of parameters of the transient thermal impedance model of power MOSFET on the construction of the cooling system) Słowa kluczowe: zjawiska termiczne, przejściowa impedancja termiczna, skupiony model termiczny. Keywords: thermal phenomena, transient thermal impedance, compact thermal model. Wprowadzenie Jednym z istotnych zjawisk zachodzących w przyrządach półprzewodnikowych jest zjawisko samonagrzewania [1-5], skutkujące wzrostem temperatury wnętrza Tj tych przyrządów powyżej temperatury otoczenia. Wzrost ten jest spowodowany zamianą energii elektrycznej wydzielanej w tych przyrządach na ciepło przy nieidealnych warunkach chłodzenia. Wzrost temperatury wnętrza przyrządu półprzewodnikowego wynikający ze zjawiska samonagrzewania może w istotny sposób w[...]

Nonlinear compact thermal model of SiC power semiconductor devices


  Abstraction of the heat dissipated in semiconductor devices depends generally on three phenomena: conduction, convection and radiation [1, 2]. One of these mechanisms can be dominant depending on the inner temperature Tj of the chip and on the difference of the temperatures between the device case and the surrounding [1]. In modeling of the device cooling the microscopic or macroscopic thermal models are used [2, 3]. In the microscopic models the space distribution of the temperature in the chip is considered. Unfortunately, these models are complex, therefore they need a long time of calculations and practically they can be only used for an analysis of thermal properties of the chip of the discrete semiconductor devices [4, 5]. On the other hand, the compact thermal models are willingly used in the analysis of electronic circuits [6, 7, 8]. The compact thermal models describe the difference between the device inner temperature (corresponding to one or a few selected points) and the ambient temperature Ta generally expressed by the convolution of the thermal power pth dissipated in the device and the derivative of the transient thermal impedance Z(t) of the device [9]. In the static (d.c.) conditions the difference of the temperatures Tj and Ta is equal to the product of the power pth (the constant value) and the thermal resistance Rth. The parameter Rth corresponds to the value of Z(t) in the thermal steady-state. The device compact thermal model instead of the convolution integral is very often formulated as an equivalent electrical circuit of the form of the Cauer [10] or the Foster [3, 4, 6, 7, 11] networks representing the device transient thermal impedance, excited by the current source of the efficiency corresponding to the power dissipated in the device [5, 7, 10]. As it results from, e.g. [8, 10], both the network constructions of the thermal model (Fig. 1) are fully equivalent from the point of view of the termina[...]

Laboratorium projektowania i konstrukcji urządzeń elektronicznych


  W artykule przedstawiono badawczo-dydaktyczne laboratorium projektowania i konstrukcji urządzeń elektronicznych, uruchomione w Katedrze Elektroniki Morskiej Akademii Morskiej w Gdyni. Opisano koncepcję laboratorium, etapy procesu dydaktycznego oraz najważniejsze urządzenia stanowiące wyposażenie laboratorium. Wskazany został obszar zadań badawczych i dydaktycznych, w którym to laboratorium może być użyteczne. Rozwój technologii elektronicznej umożliwia miniaturyzację urządzeń elektronicznych, ograniczenie kosztów obudowy oraz zmniejszenie zapotrzebowania na energię elektryczną. Bardzo duży wpływ na miniaturyzację urządzeń elektronicznych ma rozpowszechnienie się technologii montażu powierzchniowego elementów elektronicznych. Elementy stosowane w tym montażu (SMD) cechują się mniejszymi rozmiarami geometrycznymi oraz mniejszym rozstawem wyprowadzeń zewnętrznych niż klasyczne elementy do montażu przewlekanego (THD) [1]. Z drugiej strony montaż elementów elektronicznych w obudowach THD nie wymaga specjalistycznej aparatury i może być z powodzeniem realizowany w warunkach amatorskich. Z tego powodu przez wiele lat laboratorium projektowania i konstrukcji urządzeń elektronicznych nie wymagało skomplikowanego wyposażenia, gdyż montaż przewlekany można było zrealizować jako montaż manualny. Obecnie nowoczesne układy scalone są w dużej mierze wytwarzane tylko w obudowach SMD. Dlatego badania układów elektronicznych zawierających nowoczesne układy scalone wymagają wykorzystania urządzeń technicznych umożliwiających wytworzenie precyzyjnych płytek drukowanych (PCB), nadruk pasty lutowniczej na polach lutowniczych, umieszczenie elementów SMD na płytce drukowanej oraz wykonanie lutowania rozpływowego [1]. W artykule opisano laboratorium badawczo-dydaktyczne projektowania i konstrukcji urządzeń elektronicznych zorganizowane w Katedrze Elektroniki Morskiej Akademii Morskiej w Gdyni. W dalszej części artykułu przedstawiono koncepcję reali[...]

 Strona 1  Następna strona »