首页 >>> 公司新闻 >

公司新闻

试验变压器性能框架
试验变压器性能框架
从而减少它对成本、尺寸和失真的影响，GaN晶体管能够同时提供低的RDSON和低的栅极电荷(QG因此在数MHz范围内都能提供出色的效率试验变压器。这时放大器可以使用更小值的滤波元件。并允许更高的增益反馈试验变压器通道运算，减小开关放大器对失真的影响。以增强型GaN晶体管可以给D类应用带来明显更高的保真度和更低的成本。
但宽带功率放大器也有特殊之处。宽带功率放大器的许多指标和普通的功率放大器是一样的如饱和输出功率、P1dB压缩点、功率效率、互调失真、谐波失真、微波辐射等。
1．1．1工作频带宽度
工作频带通常指放大器满足其全部性能指���的连续工作频率范围。
1．1．2增益平坦度与起伏斜率
多倍频程放大器的增益平坦度一般是±1±3dB微波系统中有时候需要两个以上的宽频带放大器级联，增益平坦度是指频带内*高增益与*低的分贝数之差。级联放大器的增益平坦度将变坏试验变压器，这是由于前级放大器输出驻波比与后级放大器输入驻波比不一致造成的尤其在宽频带内，级间的反射相位有时迭加，有时抵消，增大了起伏，因此一般要在级联放大器的级间加匹配衰减器。环境温度、直流偏置电压以及时间老化等因素对增益值影响较大，而对增益平坦度的影响较小。控制器的CPU采用ATMELATMEGA 16-8L此单片机工作电压范围宽（2.7-5.5V*高工作频率为8MHz芯片内部具有16k字节的Flash程序程序存储器，512字节的EEPROM1K字节的片内SRA M8路10位ADC一个可编程的串行USA RT具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器；两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器 一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器。显示芯片采用南京沁恒公司生产的键盘、显示专用芯片CH451SCH451S*大能驱动8为数码管，且不需外加驱动就能直接驱动LED数码管，大大减小了印板尺寸，单片机的采用SPI模式，只需3线（片选CS时钟CLK数据输入DIN因本系统未用CH451S键盘功能，所以CH451SDOUT引脚不用。Ubc电压信号经过电阻限流进入2mA /2mA 隔离变换器后分为两路，一路进入模拟**值处理电路送入单片机的A/D转换口ADC0作为电压显示信号，另一路经过零比较后进入单片机中断口INT0同样Ia电流信号经5A /5mA 隔离变换器后分为两路试验变压器，一路进入模拟**值处理电路送入单片机的A/D转换口ADC1作为电流显示信号，另一路经过零比较后进入单片机定时器门控端ICP引脚。设在t0时刻功率管T导通，其漏极电压Vt由约600V电平降至OV由于电感的作用，变压器初级电流Ip同时开始逐步上升。同时由于Vt电压的下跳，通过电容器C传至LD连接处P参见图2使该点电压Vp由400V下跌至一200V左右。由于Vp变负，使与该点连接的电感线圈中的电流IL开始增加。该电流对电容C充电，并使Vp电压开始爬升。t1时刻，经由变压器P初级电感Lp和电感L充电过程结束，并由控制电路使功率管关闭。这时电压Vt和与Vt相关的Vp再次升高，直至Vp电压等于电容器Cp上的电压Vcp为止。尽管Vt由于Lt释放能量的原因继续爬升试验变压器显著增加，由于D箝位作用，使Vp维持电容器Cp电压Vcp之值(约400V不变。与此同时，原来给电容器C充电的IL通过二极管D流向电容器Cp使留在L里的能量转移到Cp这样，使电流从输入电压瞬时值较低端向电容器Cp高电压Vcp流动。由于世界市场的激烈竞争，各功率半导体器件制造商正投入大量资金发展新的设计、改进新的工艺、开发新的产品。好些产品甚至每个季度都有新的发展，品种的更新换代几乎到使人眼花缭乱的程度。因此详细介绍器件发展的新趋势，就显得更为必要了
这是因为功率MOSFET新一代功率半导体器件的起点。同时，本文从功率MOSFET开始来介绍现代功率半导体器件。从器件的结构来说，功率MOSFET也属于*基本的结构之一。
目前世界上密度*高的IR第八代（Gen8HEXFET每平方厘米已有1740万个原胞。这就完全可以理解，现代功率半导体器件的精细工艺已和微电子电路相当。新一代功率器件的制造技术已进入亚微米时代。采用了上述措施试验变压器，IR产生了第3.5代。也称为低栅电荷MOSFET第3.5代的米勒电容下降80％，栅电荷下降40％。当然第3.5代还有许多其它措施来降低Rdon降低了15％）这样所带来的好处不仅是开通速度快了温升降低了也带来了dv/dt能力的提高，栅漏电压的增高，同时也降低了驱动电路的费用。所以对应用工作者来说，将大家*为熟悉的第三代改换用第3.5代的时机已经来到图1所示为IR功率MOSFET基本结构。图中每一个六角形是一个MOSFET原胞（cell正因为原胞是六角形的hexangular,因而IR常把它称为HEXFET功率MOSFET通常由许多个MOSFET原胞组成。已风行了十余年的IR第三代（Gen3HEXFET每平方厘米约有18万个原胞。
一种折衷的结构也随之出现。那就是将漏极的原胞结构改为条状漏极。这时候可以有同样窄的栅极（条密度很高）而不至于增加太多栅极面积，为缓解原胞密度增高后栅面积增大引起栅电荷过分增大的问题。所以栅电荷得以减小。
因为公司也许不容许我这样做。但我相信我已经把联系器件主要参数的基本原理都说清楚了为了帮助大家记忆，请原谅我暂时还不能把IR公司的某一代技术和上述的结构联系得过分明确。可以粗略地把IR用于高压的器件归纳为第369代，其中当然包括3.5代。而用于低压的则为578代。这样如果大家以后在IR有关报告中听到这些，也就不至于迷惑了图5功率MOSFET结构和其相应的等效电路试验变压器。除了器件的几乎每一部分存在电容以外，还必须考虑MOSFET还并联着一个二极管。同时从某个角度看、还存在一个寄生晶体管。就像IGBT也寄生着一个晶闸管一样）这几个方面，研究MOSFET动态特性很重要的因素。
二极管会承受一个速度非常快的脉冲尖刺，首先MOSFET结构中所附带的本征二极管具有一定的雪崩能力。通常用单次雪崩能力和重复雪崩能力来表达。当反向di/dt很大时。有可能进入雪崩区，一旦超越其雪崩能力就有可能将器件打坏。作为任一种PN结二极管来说，仔细研究时其动态特性是相当复杂的和我一般理解PN结正向时导通反向时阻断的简单概念很不相同。当电流迅速下降时，二极管有一阶段失去反向阻断能力，即所谓反向恢复时间。PN结要求迅速导通时，也会有一段时间并不显示很低的电阻。功率MOSFET中一旦二极管有正向注入，所注入的少数载流子也会增加作为多子器件的MOSFET复杂性。能够快速开关并且没有太多功率损失意味着用户在电源转换电路中可以采用更小的脉冲宽度。需要这种能力的一种重要新兴应用是非隔离型DC/DC转换器。硅功率MOSFET基本极限性能限制了单级非隔离型降压转换器的指标，其实际的输入电压与输出电压之比*大值只能达到10:1除了这个比值外，降压电路顶端晶体管要求的短脉宽也将导致不可接受的高开关损耗和由此引起的低转换效率。GaN晶体管完全打破了这一性能框架试验变压器，如图4和图5所示。输出滤波器的尺寸和反馈增益由开关频率决定。低开关频率时，必须使用大的滤波电容和电感，以便从想要的信号中消除载波频率。大值的滤波元件不仅增加了放大器的成本和尺寸试验变压器负载供电，还会造成相移，从而降低系统的稳定性，限制用于补偿许多元件失真的反馈增益，*终影响系统的保真度。采用传统硅MOSFET时开关频率非常有限，因为功耗会由于高开关损耗而迅速上升。
上一篇：使用灵活的试验变压器
下一篇：试验变压器的负荷性质