复旦大学半导体器件原理讲义L04-小尺寸MOSFET的特性
电容二极管升压电路图大全(六款电容二极管升压电路设计原理图详解)
电容二极管升压电路图大全（六款电容二极管升压电路设计原理图详解）电容二极管升压电路图（一）如图为晶体二极管-电容十倍升压电路。该电路可作为臭氧产生器、助燃器等直流电压电路。 当电路未通电时，各处电平都是0V。 当通电时，右上角+5V_ALWP通过D32的1引脚对C710、C722、C715、C719进行充电，此时电容上两端的电位如上图所示。此时+15V_ALWP输出端口的实际电平为5V。 当U64的Y引脚开始输出幅值为5V的方波，当Y第一次处于5V电位时： 1.由于电容两端的电压不能突变，此时C715两端的电压为左边5V，右边为10V，然后电流经过D35的2引脚对C719电容充电，充完电后C719的电压升到了10V。 2.同时，Y输出的5V也对C710进行充电，C710两端的电压为左边5V，右边为10V，然后电流经过D32的2引脚对C722进行充电，充完电后C722的电压升到了10V。 此时+15V_ALWP输出端口的实际电平为10V。 当U64的Y引脚开始输出幅值为5V的方波，当Y第一次处于0V电位时： 1.由于电容两端的电位不能突变，此时C715两端的电压为左边0V，右边5V。当C715电压为5V后，由于C722电压10V大于C715的5V，C722会对C715充电。充电后C715=C722=7.5V。此时C715的电压依然比C719的电压低。但是由于D32二极管反向截止，所以C719不会对C715充电。C719的电压保持在10V。 2.同时，C710的电压为左边0V，右边5V，C722的左端电压为7.5V，由于D32的2引脚的反向截止，C722依然不会对C710充电，C722保持在7.5V。 当Y第二次处于5V时，C722通过C710、D32的2引脚又被充电为10V。当Y又处于低电平时，C722（10V）对C715（7.5V）充电。C715的电压变为8.75V。经过数次过程后，C715两端的电压差上升为了10V，当Y再次为5V时，C715的右端的电位变为了15V。当然，在整个过程中，C715都在通过D35的2引脚向C719充电。 最终+15V_ALWP输出端口的电平变为了15V。 电容二极管升压电路图（三）
复旦大学微电子882半导体器件原理完整版
一．选择题１５＊６ １。p＋－n结耗尽层宽度主要取决于：B Ａ：p＋区浓度Ｂ：n区的浓度Ｃ：p＋区和n区的浓度 ２。二极管正向阈值电压Ｖf：b Ａ：随温度升高而升高Ｂ：随温度升高而下降Ｃ：不随温度变化 ３。p－n结隧穿电压比雪崩击穿电压：B Ａ：来得大Ｂ：来得小Ｃ：在同一数量级上 ４。双极型晶体管共基极连接： Ａ：只有电流放大作用Ｂ：既有电流放大作用又有电压放大作用Ｃ：无电流放大有电压放 大 ５。晶体管基区运输系数主要决定于：c Ａ：基区浓度Ｂ：基区电阻率和基区少子寿命Ｃ：基区宽度和基区少子扩散长度 ６。npn平面晶体管发射效率与发射区浓度关系；C Ａ：发射区浓度越高发射效率越高Ｂ：发射区电阻率越高发射率越高Ｃ：发射区浓度 不能太高否则发射率反而下降 ７。电子迁移率等于１５００，４００Ｋ温度下其扩散系数为：B Ａ：３９Ｂ：５２Ｃ：７０ ８。题目给出mos结构的Ｑsc～ψs关系图，要求判断其衬底是什么型（n型，p 型，中性） ９．理想的mos结构Ｃ～Ｖ关系图与实际的Ｃ～Ｖ关系图的差别是： Ａ：只有p型时，向负方向平移一段距离Ｂ：n型时向正方向平移一段距离Ｃ：向负方 向平移一段距离，与类型无关 １０．mos管＂缓变沟道近似＂是指： Ａ：垂直与沟道方向电场和沿沟道方向电场变化很慢Ｂ：沿沟道方向的电场变化很慢 Ｃ：沿沟道方向的电场很小 １１．mos工作时的沟道夹断点电压Ｖdsat： Ａ：与栅电压Ｖgs无关Ｂ：在长沟道与短沟道是不同Ｃ：始终等于Ｖgs－Ｖt １２．nos管体电荷变化效应是指； Ａ：衬源偏压Ｖbs对阈值电压Ｖt的影响Ｂ：沟道耗尽层受栅压Ｖgs影响而对电流Ｉds影 响Ｃ：沟道耗尽层受栅压漏源电压Ｖds影响而对电流Ｉds影响 １３．mos亚阈值电流的主要特征： 具体选项没记下，主要是电流随Ｖgs指数变化，当Ｖds大于３ＫＴ／q时电流与Ｖds关系不 大 １４．nos管短沟道效应是指：
自举电路的应用
自举电路在电路设计中的应用 朱丽华 （福建信息职业技术学院福州， 350003） 摘要：在电路的设计中，常利用自举电容构成的自举电路来改善电路的某些性能指标，如利用自举提高射随器的输入阻抗、利用自举提高电路增益及扩大电路的动态范围等。本 文就自举电路的工作原理及典型应用作一介绍。 关键词：自举；自举电容；自举电路 在电路的设计中，常利用自举电容构成自举电路来改善电路的某些性能指标，如利用自举电路提高射随器的输入阻抗，利用自举电路提高放大器增益或扩大电路的动态范围等等。现就自举电路的工作原理及典型应用作一介绍。 一、自举电路的工作原理 自举电路的本质是利用电容两端电压瞬间不能突变的特点来改变电路中某一点的瞬时电位。图1是一射极跟随器电路，在偏置电路中加入电阻R3的目的在于提高输入电阻，因为输入电阻为 Ri = [R3+（R1//R2）]//[r be+(1+β)(R4//R L)] 只要将R3值取大，就可以使输入电阻增大。 但是R3取值是不能任意选大的，R3太大将使静态工作点偏离要求，因此，这种偏置方式虽然可以提高输入阻抗，但效能是有限的。 若在该电路中加一电容C3时（如图2所示），只要电容C3的容量足够大，则可认为B点的电压变化与输出端电压变化相同，R 两端的电压变化为-，此时流过R3的电流为 =（-）/ R 3=（-）/ R3 由于电路的跟随着变化而变化，即≈，所以流过R3的电流极小，说明R3此时对交流 呈现出极高的阻抗（比R3的实际阻值要大得多），这就使射极跟随器的输入阻抗得到极大提高。这种利用电容一端电位的提高来控制另一端电位的方法称为“自举”，所以称电容C3为自举电容。自举从本质上说是一种特殊形式的正反馈。 二、应用实例 1.利用自举电路提高射极跟随器的输入电阻 射随器具有输入阻抗高、输出阻抗低的特点，所以在电子线路中的应用是极为广泛的。图3是一典型射极跟随器电路，由于基极采用的是固定偏置电路，所以无法保证工点的稳定。如果将它改为如图4所示
OTL功放电路中的自举电容
OTL功放电路中的自举电容 OTL功放电路中的自举电容 图1是一个典型的OTL电路，电路中的C1称为自举电容。它在电路中作用如何？为分析方便将图1简画成图2。图2的电路中是没有C1的情况，在功放中各级的放大管总是考虑充分利用的，即在输入信号U1的作用下，放大管工作在接近饱和与截止。此时从充分利用输出管的角度出发。希望BG1的集电极饱和此时VCE1=0.5~1V左右，故E点电位VE=-(24-VCE1)，因VCE1饱和压降非常小，可忽略不计所以VE=-24V。当U1负半周达峰时，则BG1截止，BG2导通并接近饱和此时VE接近为0伏，那么负载RL得到的高流电压平均峰值为12V。上述是理想情况下的情形，但实质上图2电路是做不到的，当BG1饱和时，|VE|不可能达到V1。这是因为BG1实质上是一个发射极输出器，所以VE≈VB，当BG1导通时它的发射极流入负载的电流增大，从而使|VB|减小，因此|VE|就不可能达到24V，这样RL的平均峰极电压将小于12V。从以上分析可知，最简单的解缺办法是用一个比24V高的电源电压来给BG1供电。这样由于A点电压的提高，|VB|也就提高了。于是放大器的输出电压幅度也有条件增加。电路中利用图1中的C1和R5可在不增加供电电压的条件下来提高A点的电位，其原理如下：在静态时VA=-（24-IC3*R5）≈-24V，而VE=EC/2=-12V，那么电容C1上的电压VC1就是VA和VE之差是12V。因此电容C1被充电到12V。当加入信号U1，BG3 导通时VE从-12V向更负方向变化（这是因为BG1开始导通）即|VE|增加，由于A点电位VA=-（VC1+|VE|）因此随着|VE|增加，|VA|也自动增加。例如当|VE|变到24V时，|VA|可达12+24=36V，这就相当于A点由一个36V的电源供电一样。电阻R5的作用是把A点和电源EC隔开，这样A点电压增加才有条件。由上可知，利用C1可把A点电位|VA|自动提高故电容C1我们叫做自举电容。
升压(自举)电路原理
自举电路也叫升压电路，利用自举升压二极管,自举升压电容等电子元件，使电容放电电压和电源电压叠加，从而使电压升高．有的电路升高的电压能达到数倍电源电压。 升压电路原理 举个简单的例子：有一个12V的电路，电路中有一个场效应管需要15V的驱动电压，这个电压怎么弄出来？就是用自举。通常用一个电容和一个二极管，电容存储电压，二极管防止电流倒灌，频率较高的时候，自举电路的电压就是电路输入的电压加上电容上的电压，起到升压的作用。 升压电路只是在实践中定的名称，在理论上没有这个概念。升压电路主要是在甲乙类单电源互补对称电路中使用较为普遍。甲乙类单电源互补对称电路在理论上可以使输出电压Vo达到Vcc的一半，但在实际的测试中，输出电压远达不到Vcc的一半。其中重要的原因就需要一个高于Vcc的电压。所以采用升压电路来升压。 开关直流升压电路(即所谓的boost或者step-up电路)原理 the boost converter,或者叫step-up converter，是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。基本电路图见图1. 假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路。 充电过程 在充电过程中，开关闭合(三极管导通)，等效电路如图二，开关(三极管)处用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
放电过程 如图，这是当开关断开(三极管截止)时的等效电路。当开关断开(三极管截止)时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。 说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
一种非常实用的Boost升压电路原理详解
一种实用的BOOST电路 0 引言 在实际应用中经常会涉及到升压电路的设计，对于较大的功率输出，如70W以上的DC ／DC升压电路，由于专用升压芯片内部开关管的限制，难于做到大功率升压变换，而且芯片的价格昂贵，在实际应用时受到很大限制。考虑到Boost升压结构外接开关管选择余地很大，选择合适的控制芯片，便可设计出大功率输出的DC／DC升压电路。 UC3S42是一种电流型脉宽调制电源芯片，价格低廉，广泛应用于电子信息设备的电源电路设计，常用作隔离回扫式开关电源的控制电路，根据UC3842的功能特点，结合Boos t拓扑结构，完全可设计成电流型控制的升压DC／DC电路，且外接元器件少，控制灵活，成本低，输出功率容易做到100W以上，具有其他专用芯片难以实现的功能。 1 UC3842芯片的特点 UC3842工作电压为16~30V，工作电流约15mA。芯片内有一个频率可设置的振荡器；一个能够源出和吸入大电流的图腾式输出结构，特别适用于MoSFET的驱动；一个固定温度补偿的基准电压和高增益误差放大器、电流传感器；具有锁存功能的逻辑电路和能提供逐个脉冲限流控制的PWM比较器，最大占空比可达100％。另外，具有内部保护功能，如滞后式欠压锁定、可控制的输出死区时间等。 由UC3842设计的DC／DC升压电路属于电流型控制，电路中直接用误差信号控制电感峰值电流，然后间接地控制PWM脉冲宽度。这种电流型控制电路的主要特点是： 1)输入电压的变化引起电感电流斜坡的变化，电感电流自动调整而不需要误差放大器输出变化，改善了瞬态电压调整率； 2)电流型控制检测电感电流和开关电流，并在逐个脉冲的基础上同误差放大器的输出比较，控制PWM脉宽，由于电感电流随误差信号的变化而变化，从而更容易设置控制环路，改善了线性调整率； 3)简化了限流电路，在保证电源工作可靠性的同时，电流限制使电感和开关管更有效地工作； 4)电流型控制电路中需要对电感电流的斜坡进行补偿，因为，平均电感电流大小是决定输出大小的因素，在占空比不同的情况下，峰值电感电流的变化不能与平均电感电流变化相对应，特别是占空比，50％的不稳定性，存在难以校正的峰值电流与平均电流的误差，即使占空比<50％，也可能发生高频次谐波振荡，因而需要斜坡补偿，使峰值电感电流与平均电感电流变化相一致，但是，同步不失真的斜坡补偿技术实现上有一定的难度。
升压降压电源电路工作原理
b o o s t升压电路工作原理 boost升压电路是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。 基本电路图见图一： 假定那个开关（三极管或者mos管）已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。 下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路 充电过程 在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
放电过程 如图，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。 说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。 如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。
如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。 一些补充1 AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗(含电感上). 1.电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大). 2 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出时,整流损耗约百分之 十. 3 开关管,关键在这儿了,放大量要足够进饱和,导通压降一定要小,是成功的关键.总共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因些管压降应选最大电流时不超过单只做不到就多只并联....... 4 最大电流有多大呢?我们简单点就算1A吧,其实是不止的.由于效率低会超过,这是平均值,半周供电时为3A,实际电流波形为0至6A.所以咱建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付.
半导体器件概论-复旦大学信息科学与工程学院--欢迎您们
《半导体器件概论》考试大纲 一、考试方法和考试时间 考试采用闭卷、笔试形式，考试时间为180分钟。 二、考试内容和考试要求 （半导体物理和器件部分） 基本参考书： 《半导体器件物理》，孟庆巨等编著，科学出版社2005出版。 参考书： 1、《半导体物理学》刘恩科电子工业出版社 2003 出版 2、《半导体物理与器件》，裴素华等编著，机械工业出版社2008出版。 3、R.M.Warner,B.L.Grung
IPM自举电路设计难题探讨
IPM自举电路设计难题探讨 自举电路自举电路自举电路的基本拓扑结构和原理，并重点研究了自举电容初始充电问题，通过在控制程序中执行简单的初始充电语句，很好地解决了上述关键问题，并在项目中取得良好的充电效果。 1 IPM模块自举电路基本拓扑结构和原理 电压自举，就是利用电路自身产生比输入电压更高的电压。 基于电容储能的电压自举电路通常是利用电容对电荷的存储作用来实现电荷的转移，从而实现电压的提升。电压自举电路利用电荷转移的方式进行工作，通过存储电容，把电荷从输入转移到输出，提供负载所需要的电流。图1给出了双倍压电压自举电路的基本原理。 假设所有开关均为理想开关，电容为理想电容。当开关S1和S3闭合时，电源VCC给电容C充电使其电压达到VCC。然后开关S1和S3断开，S2闭合，直接接到电容C的低压端，此时电容C上仍然保持有前一个相位存储的电荷VCC×C。由于在S2闭合时，电容C上的电荷量不能突变，因此有：(V0-VCC)×C=VCC×C，即V0=2VCC。 在没有直流负载的情况下，通过图1所示的电路，在理想情况下，输出可达到输入电压的两倍。 2 自举电路设计中的关键问题研究 本项目的IPM型号选用IGCM20F60GA[2]。图2是IPM自举电路原理图。由图2可知，自举元件一端接电路的输入部分，另一端接到同相位的输出电路部分，借输入、输出的同相变化，把自己抬举起来，即自举元件引入的是正极性的反馈。 对原理图中第一路自举电路进行分析[3-4]。IPM模块自举电路仅由自举电阻R62、自举二极管D9和自举电容E1组成，因此简单可靠。其电路基本工作过程为：当VS因为下桥臂功率器件导通被拉低到接近地电位GND时，控制电源VCC会通过R62和D9给自举电容E1充电。当上桥臂导通，VS上升到直流母线电压后，自举二极管D9反向截止，从而将直流母线电压与VCC隔离，以防止直流母线侧的高压串到控制电源低压侧而烧坏元器件。此时E1放电，给上桥臂功率器件的门极提供驱动电压。当VS再次被拉低时，E1将再次通过VCC充电以补充上桥臂导通期间E1上损失的电压。这种自举供电方式就是利用VS端的电平在高低电平之间不停地摆动来实现的。，自举电路给E1充电，E1的电压基于上桥臂输出晶体管源极电压上下浮动。 由于运行过程中反复地对自举电容进行充放电，因此必须选择适当的参数，保证自举电容上的电压在电机运行时保持高于欠压锁定电平。 由上述分析可知，要保证E1的跌落电压能够得到及时、完全的补充，自举电路对下桥臂最小导通时间有一定的要求。但是若能正确选择各元器件参数，自举电路对下桥臂最小导通时间的限制将会大大降低。 2.1 自举电容E1的选择 自举电容E1需要根据自举电容所能得到的最低充电电压来选择。实际应用中可以应用以下简化公式来初步计算E1： 式中，ΔVBS为自举电路在上桥臂功率器件导通时所允许的最大电压降，VF为自举二极管正向压降，VBSmin为所要求的最低上桥臂驱动电压，VBSUV为上桥臂控制电压的欠压保护值，Vsat为下桥臂功率器件的饱和压降，THON为上桥臂的最大导通时间，ILeak为IPM 模块规格书中所提供的上桥臂功率器件驱动所需的最大额定电流值。这样只要选定ΔVBS即可快速计算出E1。但是考虑到各元器件参数的分布性和应用电路的可靠性，实际使用的E1应当选择为计算值的2～3倍。本项目选择的是47 μF/25 V的电解电容。
前级驱动电路设计中的自举电容
前级驱动电路设计中的自举电容 课程介绍本课程主要讲的是前级驱动电路设计中的自举电容。 一个电源正端的一个电源，那么我们说这里应该用P管，对吧?那么如果呢这个管子放在D端，它的下面直接通D的话，那么这个时候我们说应该用N管。那么这样子的话，前面的驱动电路就显得特别的简单，控制起来也比较好控制。这个是我们之前讲过的。 那么在这里我们要知道，由于这个P管的一个开关速度它实际上是要慢于N管的一个开关速度，这是第一点。第二点呢那么P管他的一个导通电流要远远小于N管的一个导通电流。那么由于速度和电流的限制，当然在这里我们说能量2安培。对这个开关管而言P 管的电流不是一个限制，但是你如果是一个及时安排基本安培的话，那么P管很显然是不合适的，应该用N管。那么还要考虑到一个什么?一个这个开关速度，所以在这里的话，我们就选择用N管作为一个开关管。用N管做一个开关管，而不选择用P管做一个开关管，主要考虑的是我们是有一个20KHz的一个载频。那么这样子的话如果用P管的话，它的开关速度会比较慢，那么这个管子也会比较发热。另外一个的话那么影响这里的一个效率，所以我们决定用N管。那么接下来我们所有的设计都要围绕着这个N管来展开的。学习获得： 通过这个课程你可以： 掌握开关电源电感计算； 学会前级驱动电路的设计与分析； 了解自举电容自举电容首次充电电路的分析和搭建，分析电路不足并引出电流环和电压环； 电路的调试； 适宜学习人群： 1、如果你还是学生，正厌倦于枯燥的课堂理论课程，想得到电子技术研发的实战经验； 2、如果你即将毕业或已经毕业，想积累一些设计研发经验凭此在激烈竞争的就业大军中脱颖而出，找到一份属于自己理想的高薪工作；
电容二极管组成的升压电路原理
电容二极管组成的升压电路原理 二倍压电路原理： 实现方法： 在一些需用高电压、小电流的地方，常常使用倍压整流电路。倍压整流，可以把较低的交流电压，用耐压较低的整流二极管和电容器，“整”出一个较高的直流电压。倍压整流电路一般按输出电压是输入电 压的多少倍，分为二倍压、三倍压与多倍压整流电路。 图5一14是二倍压整流电路。电路由变压器B、两个整流二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组成。其工作原理如下： e2正半周（上正下负）时，二极管D1导通，D2截止，电流经过D1对C1充电，将电容Cl上的电压充到接近e2的峰值，并基本保持不变。e2为负半周（上负下正）时，二极管D2导通，Dl截止。此时，Cl上的电压Uc1＝与电源电压e2串联相加，电流经D2对电容C2充电，充电电压Uc2＝e2峰值＋1．2E2≈。如此反复充电，C2上的电压就基本上是了。它的值是变压器电级电压的二倍，所以叫做二倍压整流电路。 在实际电路中，负载上的电压Usc=2X1.2E2 。整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为。电容器上的直流电压Uc1=，Uc2=。 可以据此设计电路和选择元件。 在二倍压整流电路的基础上，再加一个整流二极管D3和－个滤波电容器C3，就可以组成三倍压整流电路，如图5-15所示。三倍压整流电路的工作原理是：在e2的第一个半周和第二个半周与二倍压整流电路相同，即C1上的电压
被充电到接，C2上的电压被充电到接近。当第三个半周时，D1、D3导通，D2截止，电流除经D1给C1充电外，又经D3给C3充电， C3上的充电电压Uc3=e2峰值＋Uc2一Uc1≈这样，在RFZ，，上就可以输出直流电压Usc＝Uc1i＋Uc3≈＋＝3√2 E。，实现三倍压整流。 3倍压电路：
电容在不同的电路中的工作原理1
电容在不同的电路中的工作原理 1：无功补偿：工频电流和谐波电流是有本质区别的，一般常规设备不能测量谐波电流，且谐波的产生有随机性，就象心脏病一样，你测的时候不一定有，但你不测的时候却可能发生，只有连续化测量的数据才可用来谐波治理。 整流必然有谐波，但整流的方式不同，引起的谐波次数和大小也不同，如6脉动整流会产生5次和7次谐波，12脉动整流会产生11次和13次谐波。我想你拆掉一个变压器还能出直流，就是用二个接线组别不同的变压器，组成了12脉动整流，以消除低次谐波的影响；但你少了一个变压器，变成6脉动整流了，产生的谐波变了，但你的无功补偿柜还是原来补偿11次和13次谐波的，在5次和7次谐波下，当然不能用了。 你用的无功功率补偿装置，应该是一个具有滤谐波功能的电容器+电抗器组组成，内部由多个这样的单通滤波器组合而成，某个单通滤波器（一个电容器+电抗器）只能完成特定谐波的滤除，对其它次波反而有放大作用，如内部有11次滤波器，对5次谐波就有放大作用，你说的大谐波电流可能是放大后的谐波电流。 生产这个装置的厂家，估计技术力量也不强，很可能对上面的单通滤波器（一个电容器+电抗器）设计或生产组装产生问题，参数计算错误或元件参数分散性太大，如本设计的是滤11次谐波的，却变成了滤12次谐波的了，使11次谐波电流被放大，这也许就是变压器烧毁
的真正原因。（正规的滤波器设计应取电网参数，估计厂家根本作不到） 你改正电容器或电抗器参数是很复杂，没有意义的，只有恢复12脉动整流才是正确道路。即重新安装和烧毁变压器同接线组别，和未烧变压器不同接线组别的变压器，有可能降低系统运行电压，可能会解决这些问题。 2：电容器补偿器的作用：把具有容性负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,当容姓负荷释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性 负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换,这样,感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是电容补偿器基本原理。 3：电容供储电的原理：电容（Capacitor）是第二种最常用的元件。电容的主要物理特征是储存电荷。由于电荷的储存意味着能的储存，因此也可说电容器是一个储能元件，确切的说是储存电能。两个平行的金属板即构成一个电容器。电容也有多种多样，它包括固定电容，可变电容，电解电容，瓷片电容，云母电容，涤纶电容，钽电容等，其中钽电容特别稳定。电容有固定电容和可变电容之分。固定电容在电路中常常用来做为耦合，滤波，积分，微分，与电阻一起构成RC 充放电电路，与电感一起构成LC振荡电路等。可变电容由于其容量在一定范围内可以任意改变，所以当它和电感一起构成LC回路时，回路的谐振频率就会随着可变电容器容量的变化而变化。一般接受机电路就是利用这样一个原理来改变接收机的接收频率的。
2019年复旦大学微电子专业真题回忆
[2019初试真题回忆] 2019年复旦大学微电子专业真题回忆（881） 模电50分 第一道简答题：相位裕度和提高共模抑制比 第二道三级放大器，N结型共源-共基-共集。就是基本的求静态工作点和放大倍数，注意最后一级共集的发射极串了个电流源，注意处理。 第三道是个集成运放：加减运放-单限滞回比较器-积分运放。第一问每一个运动的功能，第二问求各个运放出来的电压。 第四题是个稳压电源系统（调整管，比较放大电压，取样电压，保护电路，基准电路那个）。往年的真题有出现过，就是写工作原理和算输出电压的。 数电50分 第一题填空题。有20多分吧差不多送分题 前几个都是各个触发器的相互转换，给了状态方程Qn+1=Qn非，些激励方程。最后一个填空题给了四个电影，写最大最小噪声容限 第二题设计一个触发器电路。是水位来控制大泵和小泵的工作。（水位到A两个一起工作，到B大泵工作小泵不工作，到C小泵工作，到D小泵不工作） 第三题有两问，第一问是设计一个同步时序电路。用3个D触发器和若干门设计一个计数器，要求有清零端CLR，还有M保持端，M=0保持.M=1计数 第二问用第一问设计的计数器制作一个序列发生器。 集成电路50分 第一题解答题。FPGA和10nm的含义各5分 第二题数设给了一个下拉NMOS还是上拉Pmos来着，然后就第一问求输出
逻辑表达式；第二问是画另一半的电路。第三问第四问是等效电阻和延时的相关问题（考虑电容）22 第三题数设考了一个电流镜。18分 今年出题和往年有点出入。感觉往年考的频率什么的都没考，可能出题老师换了吧，考前大纲也更新了集成电路部分。 说实话客观地讲卷子不难，就是我不会而已哈哈哈。集成部分的题真的不难，但是按往年的真题重点复习，结果出其不意没考。所以说，早点复习复习的全面一点更好，重点太多。 这份卷子让人感觉题少分值大，你要是不会一个考到的知识点那你就相当于一道大题10几二十分没了。 不要觉得难，如果你想考，就逼自己一把，不要再问自己本科不够好或者大学没好好学习能不能考啊这类的问题，大家都是用半年到一年的时间把大学三年学的东西自学一遍，差的只是你的决心而已。 加油，祝你们好运
复旦大学2008年半导体器件原理试题
复旦大学2008年半导体器件原理试题 一．选择题１５＊６ １。p＋－n结耗尽层宽度主要取决于： Ａ：p＋区浓度 Ｂ：n区的浓度 Ｃ：p＋区和n区的浓度 ２。二极管正向阈值电压Ｖf： Ａ：随温度升高而升高 Ｂ：随温度升高而下降 Ｃ：不随温度变化 ３。p－n结隧穿电压比雪崩击穿电压： Ａ：来得大 Ｂ：来得小 Ｃ：在同一数量级上 ４。双极型晶体管共基极连接： Ａ：只有电流放大作用Ｂ：既有电流放大作用又有电压放大作用Ｃ：无电流放大有电压放 大 ５。晶体管基区运输系数主要决定于： Ａ：基区浓度 Ｂ：基区电阻率和基区少子寿命 Ｃ：基区宽度和基区少子扩散长度 ６。npn平面晶体管发射效率与发射区浓度关系； Ａ：发射区浓度越高发射效率越高 Ｂ：发射区电阻率越高发射率越高 Ｃ：发射区浓度 不能太高否则发射率反而下降 ７。电子迁移率等于１５００，４００Ｋ温度下其扩散系数为： Ａ：３９ Ｂ：５２ Ｃ：７０ ８。题目给出mos结构的Ｑsc～ψs关系图，要求判断其衬底是什么型（n型，p型，中性） ９．理想的mos结构Ｃ～Ｖ关系图与实际的Ｃ～Ｖ关系图的差别是： Ａ：只有p型时，向负方向平移一段距离 Ｂ：n型时向正方向平移一段距离 Ｃ：向负方向平移一段距离，与类型无关 １０．mos管＂缓变沟道近似＂是指： Ａ：垂直与沟道方向电场和沿沟道方向电场变化很慢 Ｂ：沿沟道方向的电场变化很慢 Ｃ：沿沟道方向的电场很小 １１．mos工作时的沟道夹断点电压Ｖdsat： Ａ：与栅电压Ｖgs无关 Ｂ：在长沟道与短沟道是不同 Ｃ：始终等于Ｖgs－Ｖt １２．nos管体电荷变化效应是指； Ａ：衬源偏压Ｖbs对阈值电压Ｖt的影响 Ｂ：沟道耗尽层受栅压Ｖgs影响而对电流Ｉds影响 Ｃ：沟道耗尽层受栅压漏源电压Ｖds影响而对电流Ｉds影响 １３．mos亚阈值电流的主要特征： 具体选项没记下，主要是电流随Ｖgs指数变化，当Ｖds大于３ＫＴ／q时电流与Ｖds关系不 第 1 页共 2 页
自举电容的选择ir2110
摘要：介绍了IR2110的内部结构和特点，高压侧悬浮驱动的原理和自举元件的设计。针对IR2110的不足提出了几种扩展应用的方案，并给出了应用实例。 关键词：悬浮驱动；栅电荷；自举；绝缘门极 1引言 在功率变换装置中，根据主电路的结构，其功率开关器件一般采用直接驱动和隔离驱动两种方式。采用隔离驱动方式时需要将多路驱动电路、控制电路、主电路互相隔离，以免引起灾难性的后果。隔离驱动可分为电磁隔离和光电隔离两种方式。 光电隔离具有体积小，结构简单等优点，但存在共模抑制能力差，传输速度慢的缺点。快速光耦的速度也仅几十kHz。 电磁隔离用脉冲变压器作为隔离元件，具有响应速度快（脉冲的前沿和后沿），原副边的绝缘强度高，dv/dt 共模干扰抑制能力强。但信号的最大传输宽度受磁饱和特性的限制，因而信号的顶部不易传输。而且最大占空比被限制在50％。而且信号的最小宽度又受磁化电流所限。脉冲变压器体积大，笨重，加工复杂。 凡是隔离驱动方式，每路驱动都要一组辅助电源，若是三相桥式变换器，则需要六组，而且还要互相悬浮，增加了电路的复杂性。随着驱动技术的不断成熟，已有多种集成厚膜驱动器推出。如EXB840/841、 EXB850/851、M57959L/AL、M57962L/AL、HR065等等，它们均采用的是光耦隔离，仍受上述缺点的限制。 美国IR公司生产的IR2110驱动器。它兼有光耦隔离（体积小）和电磁隔离（速度快）的优点，是中小功率变换装置中驱动器件的首选品种。 2IR2110内部结构和特点 IR2110采用HVIC和闩锁抗干扰CMOS制造工艺，DIP14脚封装。具有独立的低端和高端输入通道；悬浮电源采用自举电路，其高端工作电压可达500V，dv/dt=±50V/ns，15V下静态功耗仅116mW；输出的电源端（脚3,即功率器件的栅极驱动电压）电压范围10～20V；逻辑电源电压范围（脚9）5～15V，可方便地与TTL，CMOS电平相匹配，而且逻辑电源地和功率地之间允许有±5V的偏移量；工作频率高，可达500kHz；开通、关断延迟小，分别为120ns和94ns；图腾柱输出峰值电流为2A。 IR2110的内部功能框图如图1所示。由三个部分组成：逻辑输入，电平平移及输出保护。如上所述IR2110的特点，可以为装置的设计带来许多方便。尤其是高端悬浮自举电源的成功设计，可以大大减少驱
自举电路的解析
自举电路解析 通俗讲，你站在凳子上，增加身高的作用，就叫自举作用；广告词说，山高人为峰，人怎么变高的？就是人站在山头，不就高了吗！这就叫“自举”作用！！！ 在电路里，一点的电位，与参考点有关系，可是两点的电位差即电压与参考点没关系；当电压U一定时，如果设法让这个电压U的低电位端电位升高U1，那么这个电压U的高电位端电位也随之升高UI；这时电压U的高电位端对参考点的电位即电压就是U + UI，而且这个升高过程，就是电压U有关电路自己完成的，我们叫它自举电路；对于电压U，它的自举电路，一般与之串联，可以是电容，也可以是电阻，常以二极管作为导流配合作用实现自举！ 例如自举电容，一般是充电电压升高U1，使与之串联的某电路电压升高U1！ 自举电容，主要应用电容的特性-----电压不能突变，总有一个充电放电的过程而产生电压自举、电位自举作用的。 自举二极管的作用，是利用其单向导电性完成电位叠加自举，二极管导通时，电容充电到U1 ，二极管截止时，电路通过电容放电时U1 与电路串联叠加自举！ 自举电路通常用在高压驱动的场合中，通常用一个电容和一个二极管，电容存储电压，二极管防止电流倒灌，频率较高的时候，自举电路的电压就是电路输入的电压加上电容上的电压，起到升压的作用。 自举电路也叫升压电路，利用自举升压二极管,自举升压电容等电子元件，使电容放电电压和电源电压叠加，从而使电压升高．有的电路升高的电压能达到数倍电源电压.举个简单的例子：有一个12V的电路，电路中有一个场效应管需要
15V的驱动电压，这个电压怎么弄出来？就是用自举。通常用一个电容和一个二极管，电容存储电压，二极管防止电流倒灌，频率较高的时候，自举电路的电压就是电路输入的电压加上电容上的电压，起到升压的作用。 自举电路只是在实践中定的名称，在理论上没有这个概念。自举电路主要是在甲乙类单电源互补对称电路中使用较为普遍。甲乙类单电源互补对称电路在理论上可以使输出电压Vo达到Vcc的一半，但在实际的测试中，输出电压远达不到Vcc的一半。其中重要的原因就需要一个高于Vcc的电压。所以采用自举电路来升压。
自举升压电路
自举升压电路 自举升压电路的原理图，如图1所示。所谓的自举升压原理，就是在输入端IN输入一个方波信号，利用电容Cboot将A点电压抬升至高于VDD的电平，这样就可以在B端输出一个与输入信号反相，且高电平高于VDD的方波信号。具体工作原理如下。 当VIN为高电平时，NMOS管N1导通，PMOS管P1截止，C点电位为低电平。同时N2导通，P2的栅极电位为低电平，则P2导通。这就使得此时A点电位约为VDD，电容Cboot两端电压UC≈VDD。由于N3导通，P4截止，所以B点的电位为低电平。这段时间称为预充电周期。 当VIN变为低电平时，NMOS管N1截止，PMOS管P1导通，C点电位为高电平，约为VDD。同时N2、N3截止，P3导通。这使得P2的栅极电位升高，P2截止。此时A 点电位等于C点电位加上电容Cboot两端电压，约为2VDD。而且P4导通，因此B点输出高电平，且高于VDD。这段时间称为自举升压周期。 实际上，B点电位与负载电容和电容Cboot的大小有关，可以根据设计需要调整。具
体关系将在介绍电路具体设计时详细讨论。在图2中给出了输入端IN电位与A、B两点电位关系的示意图。 驱动电路结构 图3中给出了驱动电路的电路图。驱动电路采用Totem输出结构设计，上拉驱动管为NMOS管N4、晶体管Q1和PMOS管P5。下拉驱动管为NMOS管N5。图中CL为负载电容，Cpar为B点的寄生电容。虚线框内的电路为自举升压电路。 本驱动电路的设计思想是，利用自举升压结构将上拉驱动管N4的栅极（B点）电位抬升，使得UB>VDD+VTH ，则NMOS管N4工作在线性区，使得VDSN4 大大减小，最终可以实现驱动输出高电平达到VDD。而在输出低电平时，下拉驱动管本身就工作在线性区，可以保证输出低电平位GND。因此无需增加自举电路也能达到设计要求。 考虑到此驱动电路应用于升压型DC－DC转换器的开关管驱动，负载电容CL很大，一般能达到几十皮法，还需要进一步增加输出电流能力，因此增加了晶体管Q1作为上拉驱动管。这样在输入端由高电平变为低电平时，Q1导通，由N4、Q1同时提供电流，OUT 端电位迅速上升，当OUT端电位上升到VDD－VBE时，Q1截止，N4继续提供电流对负载电容充电，直到OUT端电压达到VDD。
自举电路在电路设计中的应用
自举电路在电路设计中的应用 摘要：在电路的设计中，常利用自举电容构成的自举电路来改善电路的某些性能指标，如利用自举提高射随器的输入阻抗、利用自举提高电路增 益及扩大电路的动态范围等。本文就自举电路的工作原理及典型应用 作一介绍。 关键词：自举；自举电容；自举电路 在电路的设计中，常利用自举电容构成自举电路来改善电路的某些性能指标，如利用自举电路提高射随器的输入阻抗，利用自举电路提高放大器增益或扩大电路的动态范围等等。现就自举电路的工作原理及典型应用作一介绍。 一、自举电路的工作原理 自举电路的本质是利用电容两端电压瞬间不能突变的特点来改变电路中某一点的瞬时电位。图1是一射极跟随器电路，在偏置电路中加入电阻R3的目的在于提高输入电阻，因为输入电阻为 Ri = [R3+（R1//R2）]//[r be+(1+β)(R4//R L)] 只要将R3值取大，就可以使输入电阻增大。 但是R3取值是不能任意选大的，R3太大将使静态工作点偏离要求，因此，这种偏置方式虽然可以提高输入阻抗，但效能是有限的。 若在该电路中加一电容C3时（如图2所示），只要电容C3的容量足够大，则可认为B 点的电压变化与输出端电压变化相同，R3两端的电压变化为-，此时流过R3的电流为 =（-）/ R3=（-）/ R3 由于电路的跟随着变化而变化，即≈，所以流过R3的电流极小，说明R3此时对交流呈现出极高的阻抗（比R3的实际阻值要大得多），这就使射极跟随器的输入阻抗得到极大提高。这种利用电容一端电位的提高来控制另一端电位的方法称为“自举”，所以称电容C3为自举电容。自举从本质上说是一种特殊形式的正反馈。 二、应用实例 1.利用自举电路提高射极跟随器的输入电阻 射随器具有输入阻抗高、输出阻抗低的特点，所以在电子线路中的应用是极为广泛的。图3是一典型射极跟随器电路，由于基极采用的是固定偏置电路，所以无法保证工点的稳定。如果将它改为如图4所示的分压式偏置，虽然可以解决电路的工作点稳定问题，但因为R1、R2的取值受到限制，而此时电路的输入电阻是 Ri=[ R1//R2]//[r be+(1+β)(R4//R L)] 显然，这将使射随器电路的输入电阻下降很多，直接破坏了射极跟随器高输入电阻的 优势。
DC-DC升压电路原理
DC-DC升压电路原理 BOOST升压电路中： 电感的作用：是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件，当MOS 开关管闭合后，电感将电能转换为磁场能储存起来，当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能，且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载，由于这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能转换为电能的叠加后形成的，所以输出电压高于输入电压，既升压过程的完成； 肖特基二极管主要起隔离作用，即在MOS开关管闭合时，肖特基二极管的正极电压比负极电压低，此时二极管反偏截止，使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电；因在MOS管断开时，两种叠加后的能量通过二极向负载供电，此时二极管正向导通，要求其正向压降越小越好，尽量使更多的能量供给到负载端！！ 電感升壓原理： 什么是电感型升压DC/DC转换器？ 如图1所示为简化的电感型DC-DC转换器电路，闭合开关会引起通过电感的电流增加。打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容。因储存来自电感的电流，多个开关周期以后输出电容的电压升高，结果输出电压高于输入电压。 决定电感型升压的DC-DC转换器输出电压的因素是什么？ 在图2所示的实际电路中，带集成功率MOSFET的IC代替了机械开关，MOSFET的开、关由脉宽调制(PWM)电路控制。输出电压始终由PWM占空比决定，占空比为50%时，输出电压为输入电压的两倍。将电压提高一倍会使输入电流大小达到输出电流的两倍，对实际的有损耗电路，输入电流还要稍高。 电感值如何影响电感型升压转换器的性能？ 因为电感值影响输入和输出纹波电压和电流，所以电感的选择是感性电压转换器设计的关键。等效串联电阻值低的电感，其功率转换效率最佳。要对电感饱和电流额定值进行选择，使其大于电路的稳态电感电流峰值。 电感型升压转换器IC电路输出二极管选择的原则是什么？
IR2110自举升压原理
1 引言 在功率变换装置中，根据主电路的结构，其功率开关器件一般采用直接驱动和隔离驱动两种方式。采用隔离驱动方式时需要将多路驱动电路、控制电路、主电路互相隔离，以免引起灾难性的后果。隔离驱动可分为电磁隔离和光电隔离两种方式。 光电隔离具有体积小，结构简单等优点，但存在共模抑制能力差，传输速度慢的缺点。快速光耦的速度也仅几十kHz。 电磁隔离用脉冲变压器作为隔离元件，具有响应速度快（脉冲的前沿和后沿），原副边的绝缘强度高，dv/dt共模干扰抑制能力强。但信号的最大传输宽度受磁饱和特性的限制，因而信号的顶部不易传输。而且最大占空比被限制在50％。而且信号的最小宽度又受磁化电流所限。脉冲变压器体积大，笨重，加工复杂。 凡是隔离驱动方式，每路驱动都要一组辅助电源，若是三相桥式变换器，则需要六组，而且还要互相悬浮，增加了电路的复杂性。随着驱动技术的不断成熟，已有多种集成厚膜驱动器推出。如EXB840/841、EXB850/851、M57959L/AL、M57962L/AL、HR065等等，它们均采用的是光耦隔离，仍受上述缺点的限制。美国IR公司生产的IR2110驱动器。它兼有光耦隔离（体积小）和电磁隔离（速度快）的优点，是中小功率变换装置中驱动器件的首选品种。 2 IR2110内部结构和特点 IR2110采用HVIC和闩锁抗干扰CMOS制造工艺，DIP14脚封装。具有独立的低端和高端输入通道；悬浮电源采用自举电路，其高端工作电压可达500V，dv/dt=±50V/ns，15V下静态功耗仅116mW；输出的电源端（脚3,即功率器件的栅极驱动电压）电压范围10～20V；逻辑电源电压范围（脚9）5～15V，可方便地与TTL，CMOS电平相匹配，而且逻辑电源地和功率地之间允许有±5V的偏移量；工作频率高，可达500kHz；开通、关断延迟小，分别为120ns和94ns；图腾柱输出峰值电流为2A。IR2110的内部功能框图如图1所示。由三个部分组成：逻辑输入，电平平移及输出保护。如上所述IR2110的特点，可以为装置的设计带来许多方便。尤其是高端悬浮自举电源的成功设计，可以大大减少驱动电源的数目，三相桥式变换器，仅用一组电源即可。 3 高压侧悬浮驱动的自举原理 IR2110用于驱动半桥的电路如图2所示。图 中C1、VD1 分别为自举电容和二极管，C2为VCC 的滤波电容。假定在S1关断期间C1已充到足够 的电压（VC1≈VCC）。当HIN为高电平时VM1 开通，VM2关断，VC1 加到S1的门极和发射极 之间，C1 通过VM1，Rg1 和S1门极栅极电容 Cgc1放电，Cgc1被充电。此时VC1可等效为一个 电压源。当HIN为低电平时，VM2开通，VM1 断开，S1栅电荷经Rg1、VM2迅速释放，S1关断。 经短暂的死区时间（td）之后，LIN为高电平，S2 开通，VCC经VD1，S2给C1充电，迅速为C1补充能量。如此循环反复。 4 自举元器件的分析与设计 如图2所示自举二极管（VD1）和电容（C1）是IR2110在PWM应用时需要严格挑选和设计的元器件，应根据一定的规则进行计算分析。在电路实验时进行一些调整，使电路工作