薄栅氧化层斜坡电压TDDB寿命评价

随着超大规模集成电路的不断发展,薄栅氧化层的质量对器件和电路可靠性的作用越来越重要。经时绝缘击穿(TDDB)是评价薄栅氧化层质量的重要方法。文章着重于薄栅氧化层TDDB可靠性评价的斜坡电压试验方法的研究,基于斜坡电压实验,提取模型参数,分别利用线性场模型和定量物理模型,外推出工作电压下栅氧化层的寿命。通过分析斜坡电压实验时氧化层的击穿过程,提出斜坡电压实验时利用统一模型外推栅氧化层的寿命比较合适。

薄栅氧化层斜坡电压TDDB击穿参数的研究

随着超大规模集成电路的不断发展,薄栅氧化层的质量对器件和电路的可靠性的作用越来越重要。经时绝缘击穿(TDDB)是评价薄栅氧化层质量的重要方法。本次实验主要是通过斜坡电压实验来研究薄栅氧化层的TDDB,测出斜坡电压时氧化层的击穿电压、击穿电荷以及击穿时间,研究了斜坡电压情况下,栅氧化层击穿电荷、击穿电压和外加电压斜率等击穿参数间的依赖关系。

斜坡电压法评价栅氧化层TDDB寿命

随着MOS集成电路向深亚微米方向发展,栅氧化层的电场强度越来越高,与时间有关的介质击穿(TDDB)效应成了更突出的可靠性问题.对栅氧化层TDDB寿命的评价一直受到人们的重视.主要评价方法有恒定电压法、恒定电流法和斜坡电压法.恒定电压法具有理论完善、所需仪器简单的优点.但由于栅氧化层的TDDB寿命主要取决于氧化层中的缺陷状况,随机性很大,很难选择合适的试验电压,大大限制了它的应用.恒定电流法也存在类似的问题.新的评价方法是斜坡电压法,它是在栅氧化层上施加从零伏开始随时间线性增加的电压。

用斜坡电压比较法制作高精度交流稳压电源

本文详细介绍了过零线性斜坡电压的形成,取样电压与斜坡电压的比较,脉冲串触发信号的产生,双向可控硅的触发,高稳定性,高精度交流稳压的工作原理。

一种GaAs基Si3N4薄膜斜坡电压测试方法及其应用

为快速、准确地评估Si3N4薄膜的可靠性,参照联合电子设备工程委员会(JEDEC)的相关标准,采用斜坡电压法在5 V/s和0.5 V/s两种加压速率下对厚度为100 nm的GaAs基Si3N4薄膜进行测试,测试样品的总面积不小于20 cm2。结合斜坡电压法的测试结果,评估该Si3N4薄膜生产工艺的可靠性风险程度和Si3N4薄膜的耐压水平、缺陷密度和良率水平,并且为经时击穿(TDDB)线性电场模型预估Si3N4薄膜的寿命提供可靠数据。结果表明,当目标良率为99.99%时,5 V/s和0.5 V/s下Si3N4薄膜的耐压值分别为23 V和18 V;当目标良率为95%时,5 V/s和0.5 V/s下Si3N4薄膜的耐压值分别为87 V和82 V。另外,该Si3N4薄膜的非本征击穿比例为0.11%,该类型的击穿数据可用于评估生产工艺的可靠性风险程度。

使用1K位RAM的通用斜坡电压发生器

图1所示的斜坡电压发生器可用来代替那种采用D/A转换器（分辨率12～14位）,代价又很高的斜坡电压发生器。该发生器可设置斜坡电压起始电平和结束电平,选择正向或负向斜坡,调节斜坡电压幅值和重复率,並能使斜坡电压停在任一电平。电路中,IC4为1K位RAM,它为斜坡电压（不管其幅值和周期）提供1024步、如要提高分辨率,应采用内存更大的存贮器。

DC-DC转换器高集成度片上软启动电路

提出了一种可片内集成的软启动电路,电路由斜坡电压产生电路和带软启动功能的误差放大器组成。斜坡电压产生电路采用脉冲吞咽和窄脉冲充电技术,以小电容实现了缓慢上升的斜坡电压信号,便于片内集成;软启动完成后斜坡电压产生电路自动关闭,节省了功耗。在传统误差放大器的基础上只增加两个晶体管便实现了软启动过程控制,启动阶段误差放大器输出电压跟随斜坡信号上升,控制转换器输出电压和电感电流缓慢上升;在软启动结束时自动平滑地过渡到稳定工作状态,避免了开关切换方法产生的电感电流扰动。该软启动电路集成到一款峰值电流模升压型DC-DC转换器电路中,采用CSMC 0.5μm BCD工艺实现。仿真结果表明,软启动电路有效地消除了浪涌电流,实现了输出电压平稳上升无过冲,并能自动平滑地过渡到稳定工作状态。电路简单易实现,便于片内集成。

超灵敏小型回旋加速器质谱计高频三角波加速电源系统的改进

高频三角波加速电源系统的改进是为了实现交替加速的需要和减少高频干扰对磁场稳流电源的影响。前者实际上是改造一台斜坡电压产生器。描述了高精度连续可调直流稳压电源的改制及动态响应;高频机电源工艺的改进减少了高频对磁场电源的干扰,满足了SMCAMS的测试要求。

基于89C51单片机的定桨距失速型风电机组软并网装置研究

基于89C51单片机的软并网装置成功地应用在定桨距失速型600kW风力发电机组的软并网系统中,该软并网装置通过控制斜坡电压的步长和电压平台的延迟时间,最大限度的改善了传统的斜坡电压软启动方式造成的电机转动力矩随定子电压的升高,转矩 时间曲线呈抛物线形发散增大的弊端。为了适应风电机组对并网过程的具体要求,该装置从软件和硬件两方面提高了抗干扰性和控制精度。

无刷直流电动机起动电流控制策略研究

在对11 kW稀土永磁无刷直流电动机起动过程研究中,针对起动电流过大,采用斜坡电压的方法进行控制。通过分析得到采用斜坡电压控制策略时影响起动电流的参数和电流峰值与斜坡控制时间的关系,同时提出了电动机的起动效率概念。仿真结果证实了采用斜坡电压控制策略能有效的控制起动电流,并且能实现电动机快速起动。

基于六脉波交交变频的分频启动方法研究

在分析六脉波交交变频的基础上及根据软启动中的电压双斜坡启动原理,提出了一种基于六脉波交交变频的分频启动方法。该方法根据交交变频原理和晶闸管触发规律,在电动机启动时,直接在电动机定子侧加电动机启动所需最小转矩所对应的电压值,然后逐级增加变频输出电压值,直至最终所需电压。仿真结果表明,通过合理选择变频输出电压的大小,调节每个等级电压作用的时间,能够有效控制电动机分频启动过程中定子电流的大小,获得良好的转矩变化曲线,改善电动机启动性能。

软起动的介绍及应用

从软起动的定义着手,指出了电机直接起动的要求及危害,介绍了软起动的工作原理、控制方式及技术特点,结合软起动的应用条件,通过计算验证了起动过程电压下降满足设计规范的要求,阐述了软起动的调试及同步电机软起的起动过程。总结列出了常见故障现象及处理方法,最后从运行的角度分析了应用效果及注意事项。

异步风力发电机组软并网技术探讨

软并网技术可使并网电流控制在一定范围内,大幅降低并网冲击电流,得到一个平稳的过渡过程。研究通过电压斜坡软并网控制方式,经晶闸管移相触发控制改变晶闸管的导通角,使加在电机定子上的电压按阶梯波的形式从某一较小的初值逐渐增加到全压状态,达到调压限流的目的。

HF—1A型电动机群数控软起动器在粮油工业的应用

本文对HF—1A型电动机群数控软起动器在粮油工业应用情况评价。

不同栅介质工艺对4H-SiC MOS电容可靠性的影响

本文研究了氮掺杂、磷掺杂、磷掺杂与Si3N4复合介质相结合三种不同栅介质工艺对SiC MOS电容可靠性的影响。通过I-V特性测试及经时击穿(TDDB)测试评价不同栅介质工艺的SiC MOS电容可靠性。结果表明,将磷掺杂工艺和SiO2/Si3N4复合栅介质结合,能有效提升栅介质的绝缘性和寿命,其中磷掺杂处理很好地钝化了SiC/SiO2界面处的碳团簇和界面态,而Si3N4介质能有效提高器件的绝缘性。将两者相结合,I-V特性测试的击穿场强达到14.5MV/cm-1,TDDB测试结果表明在0.2MV/cm·s的斜坡电压下,经过78s后样品击穿。

基于LM3108K的交流电动机软启停实验系统设计

采用和利时LM小型PLC LM3108K为核心,对实验室环境中小功率三相交流电动机提出电压斜坡软启停实验系统。该实验系统配有磁粉制动器作为可调负载,结合智能三相调压模块调压输出,能够对小功率三相交流电动机软启动和软停车进行实验控制演示,实验效果良好。

基于8051单片机的异步电机软起动技术

大功率异步电机具有起动电流高、对电网的冲击大和不便于频繁起动等缺点。针对这些缺点,采用电压斜坡起动、斜坡限流起动和脉冲突跳电压起动相结合的起动方法,有效地解决了电机在初始起动时起动转矩小、冲击电流大等缺点。同时,利用单片机还可以实现对电机起动及运行状态的实施实时监控。实验结果表明该方法具有起动电流小,成本低、运行平稳及可靠性高等优点。

低压笼型电机固态软起动器

概述了低压笼型异步电动机的几种降压起动方式,分析各种方式的优缺点,为正确选用电机的起动方式提供了参考。

电流模式反激变换器中功率限制电路的设计

讨论电流模式反激变换器的工作原理与优点,重点分析反激变换器中的过功率保护模块的功能与实现方式。提出在过功率保护电路中利用斜坡电压取代传统的固定电压,以达到不同输入电压下的恒定功率限制。基于CMOS工艺设计了相应的斜坡电压产生电路,该电路结构简单,可广泛适用于各类反激开关电源控制电路。最后并对电路进行了仿真。

基于V^2控制方法双Boost-Buck单一逆变器的风光储分布并网/孤岛离网控制模式

目前边缘农牧区采用风光互补发电,由于通过各自逆变器运行,存在成本高、能耗高等问题。提出采用双Boost-Buck单一逆变器结构实现风光储联合发电共用直流母线方案,达到降低投资成本和运行能耗的效果。首先设计了基于V2控制双Boost-Buck变换器风光储联合发电的拓扑结构和电路,实现了输入电压在较宽范围内波动时输出电压仍然能够恒值控制的目标,同时采用电压斜坡补偿方法抑制了Boost-Buck电路自激振荡问题。接着基于蓄电池,制定了储能平抑风光波动、九宫分区跟随负荷、模糊充放电等控制策略,达到了风光储发电与逆变器无缝对接。其次基于风光储联合发电系统,进行了减小弃风光电量效益评估。最后基于风光储分布并网和孤岛离网控制模式,研发了软硬件装置,进行了仿真验证和试验测试。结果表明:逆变器输出电流具有良好的静、动态性能,同时实现了较好的经济性、有效性、稳定性和可靠性。