❶ 什麼軟體可以p胸溝
用ps、簡單的做法是移花接木
❷ 婚紗照都拍好了,準新娘問攝影師可不可以把溝P深
然後呢?當然可以修。
❸ 什麼軟體能p腿肚子
美圖秀秀。
美圖秀秀可以把腿拉長,有面部重塑功能,最近還出了個P腹肌及P乳溝的,比較適合懶人修圖,一學就會,功能也很全面。還有就是一些其它軟體,比如激萌可以實現最基本的大眼瘦臉,也有一些好看的特效,不過用來瘦身有點假,且不能做局部調整。
P圖瘦身的話,個人覺得用《一甜相機》APP比較好,在一甜相機裡面的功能非常多,效果也很好,我全家人都在用。只好你選擇一張照片,選擇瘦身瘦臉功能,分分鍾讓你變了個人,還有許多貼紙功能。拍照也很好看,拍出來的照片美如天仙。
❹ p溝道可以做逆變器嗎
可以。掘者物P溝MOS晶體管是一種改變柵壓的電子配件,它判液的作用是改變溝道的電阻。逆變器採用MOSP溝道構建和單通道中的通道增強模式器件結構體,P溝道主要用於負載開關、高邊開關,改造一下內部結構,就可以做成逆變器。該逆變器主要用於二極體設備中,還可用於各種嫌橋電器彩燈設置中。
❺ 請問k13A60D與P6Nc60通用嗎
不能通用。原因如下。
1、SSP6N60A是MOS場效應開關、功逗激率山游襪放大管。
2、K6A60D是JFET場效應寬頻帶放大。JFET被用於小信號處理,而MOSFET主要用於線性或開關電源中。應用分類上講JFET分為N溝和P溝,MOSFET則分4種N溝增強型、N溝耗盡型、P溝增強型磨沒、P溝耗盡型。
❻ 求助:音量控制里「播放」里沒有麥克風怎麼舔加
注冊表中啟動麥克風 (首先要保證驅動安裝正確,且是原廠驅動)
我們緩塌褲經常在使擾簡用過程中,會發現音效卡驅動已經裝好,插入外置麥克風,無法使用.對此我總結了一些設置方法,看對大家平常使用是否有幫助,但是因為要通過修改注冊表來解決,建議修改之前備份自己的注冊表,防止改注冊表導致系統出現問題: 主要原因:音效卡廠商提供驅動程序的時候,可能默認屏蔽掉此功能,因為筆記本內部揚聲器和麥克風同時使用的時候容易產生干擾。在右下角小喇叭那邊雙擊,然後 點「選項」-「屬性」,點「播放」,然後把下面框裡面的都勾上,如果這里沒有出現「麥克風」,那就是默認沒有開啟全雙工(不是在「錄音」裡面選「麥克 風」,而是看「播放」裡面有沒有「麥克風」),可以修改注冊表試試著能不能改為雙工,方法如下:
1.單擊「開始」菜單,選「運行」,在運行框里輸入regedit,然後敲回車即可運行注冊表編輯器。
2.在注冊表編輯器菜單中選擇「編輯」->「查找」,並且輸入查找詞「DisableMicFromPlayback」。
3.查找到該項後,雙擊修改。
4.通過注冊表編輯器菜單中「編輯」->查找下一個」,把能查找到的所有DisableMicFromPlayback項值都按上述方法修改。
5.退出注冊表編輯器,重啟電腦即可。
6.重新啟動衫絕後,再雙擊小喇叭,把「播放」裡面的「麥克風」勾上,記得不要把它靜音
對於有些機器,在注冊表中查找:
ShowPlaybackMic,將'0000 00' 改成 '0000 01'
對於有時搜索到了以上兩項值,最好能繼續搜索一下,把能搜索到相同的都修改了.
❼ 什麼是mos技術
【摘要】MOS的製作技術已可將數以萬計的電子元件做在一個只有幾個平方毫米的晶片上,此種IC線路並已廣泛地應用在袖診計算器中
電晶體自發明至今已有二十五個年頭了,由於這個劃時代的貢獻,使得電子產品打入整個人類的生活之中成為一種非常大眾化的玩意兒。去年十二月間,美國電子工業界還舉行了一個二十五周年紀念大會以慶祝這個利用固態物質取代真空管的偉大貢獻。回顧半導體電子零件的發展史,我們發現一直到一九六○年,電子儀器依然是用像鉛筆上橡皮擦那樣大小(或更大)的電晶體一個一個連接起來的,而且每個電晶體的平均價格高達美金一元。一九六○年後期,科學家開始設計各種不同的方法在矽的單晶片(single crystal wafer)上做成部份或整套的電子線路,這就是大家所熟知的積體電路(Integrated Circuit)一般習穩IC。早期的積體電路在大約若干毫米平方的晶片上只能包含約一打左右的電子元件,但是今日大量生產的積體電路上已含有約三千個電子元件,而且其中大部份是電晶體,目前已有某些高級積體電路內擁有電晶體等元件達一萬個之多物脊,我們似乎可以預期在一九八滲仔○年代裡將會有包含上百萬電晶體元件的積體電路出現〔注一〕。
傳統的電晶體我們稱之為雙極電晶體(bipolar transistor),由於此種電晶體生產程序上的先天限制,使得我們很難在一個晶片上制出元件密度很高的積體電路出來,因此目前所謂的LSI(Large Scale Integration大型積體)都是用MOS方法製造的,所謂MOS乃是Metal Oxide Semiconctor諸英文字的縮寫(參考圖四),利用此種技術可以把積體電路做得更小且其包含的元件更多。而且在製造的程序上MOS的製作也要比製造傳統電晶體簡單。我們都知道一個產品要能在市場上競爭,不外乎品質優異,價格低廉, MOS的製作程序簡單故成本較低。一個擁有200個電晶體罩喊滲的LSI上每個電晶體的平均價格只有美金一分而已,而且一般咸信在十年中每個電晶體的平均價格可以再降低30倍之譜,那時每個電晶體的價格將和書面上的燙金字一樣的便宜(參考圖三)。除此而外,積體電路信賴度(reliability)的增加,體積和重量的減少也是使積體電路受到普遍重視與喜好的原因之一,當然這些原因較諸成本的降低就顯得無足輕重了。
要使成本降低,只有大量生產,積體電路的製造即采大量生產的方式。一般的方法是同時把許多晶片經過一系列的化學及冶金處理,繼以照相腐刻(phtolithography),擴散(diffusion)等程序,在每個晶片上往往可制出數百個積體電路。但盡管科學家想盡辦法使每個晶片保持均勻相同的性質,甚至在每個制周程序上都注意這個問題,晶片的性質總是無法保持一定的規格,每個晶片上往往又會有許多缺陷(defect)及差排(dislocation),或在晶片表面上附有某些不需要的物質;更由於積體電路中的精度是以微米(10-4cm)為單位的,因此一個肉眼都看不見的缺陷往往破壞了整個積體電路的特性,所以上述大量生產出來的IC在經過品質檢驗時往往會有部份被淘汰掉,因此在IC的製造上會有所謂的「成功率」(yield)問題。一個高級的IC在生產的初期其成功率往往是很低的,但從摸索實驗的經驗中,成功率往往能很快的被提高。近年來由於精密測量及控制儀器方面的改進,已使IC製造程序獲得很好的改善;也因此科學家乃能製造更復雜的積體電路。當然積體電路作得越復雜密集,其成功率也相對的越低,因此除非製造程序上有個很大的突破,否則成本的降低總會達到某個極限的。
電晶體的起源
在MOS積體電路上的電晶體是一種利用場效應(field effect)操作的場效電晶體,一般簡稱FET(Field Effect Transistor),其操作原理是在垂直於晶片表面的方向上加一電場來控制源極(source)與曳極(drain)之間的電導(conctance)。其實這個效應早在一九三○年即由李利費爾德(Julius, Edgar Lilienfeld)所發現(他在一九三五年取得場效應元件的專利權),但由於那時候晶體表面及薄膜(thin film)方面的物理知識相當缺乏,所以場效應的元件無法製成,而且那時期由於大部份科學家都致力於真空管方面的研究發展,場效應方面的理論也一直乏人去加以深入探討。
大概在一九三○年末,有一位在貝爾實驗室工作的年輕物理學家薛克利(William B. Shockley)對於利用固態物質來製造電子元件的可能性發生很大的興趣,當初他致力於發展一種固態電子元件作為電話與電話間的交換系統以取代傳統的電動機械開關(electomechanical switch)。薛克利及一些先進人士均深信電話開關在不久的將來會被大量需要,如果仍用真空管的話那將是非常不經濟的,而且真空管的信賴度又很低。薛克利在薛基(Walter Schottky)所研究的金屬與半導體界面的整流(交流變直流)現象的文章中發現我們可以利用半導體中空間電荷區(space charge region)〔注二〕,寬度的改變來放大信號(參考圖二)。他深信利用此層空間電荷區可以像開關閥一樣控制半導體內的電導而收到控制二極間電流大小的效果,這和真空管利用柵極的電壓來控制二極間電流的原理非常相似。在一九三九年時,薛克利就曾想利用銅和氧化銅來試制此種電子元件,但是不幸沒有成功。
二次大戰後,薛克利再度回到貝爾實驗室工作,他和巴定(John Bardeen)、卜勒登(Walter H Brattain)〔注三〕二人開始研究鍺(Ge)半導體中的場效放大作用(因當時鍺的物理性質遠較氧化銅了解)。他們對半導體表面接點(surface contact)及空間帶電區的研究終於1947年發明了「點觸電晶體」(point contact transistor),雖然此種點觸電晶體無法大量生產,但無論如何他們證實了利用半導體制電子元件的構想,剩下的似乎只是技術上的問題而已。果然在1948年「接面電晶體」(junction transistor)就被製造出來了。接面電晶體或稱雙極電晶體共有二個接面(junction);這二個接面把半導體分為三個區域分別稱為射極(emitter),基極(base)及集極(collector),從射極流向集極的電流可以用基極的微小訊號來控制,因此有訊號放大的作用。
雖然電晶體的發明使科學界興奮了一陣子,但在薛克利的領導下,貝爾實驗室的科學家對場效應的興趣並未絲毫降低。1948年皮爾遜(Gerald L. Pearson)和薛克利在矽晶片的pn接面(p-n juncticn)〔注四〕中發現場效應現象,1952年薛克利發表了場效電晶體的理論。就在次年(1953)場效電晶體由戴斯(George C. Dacey)和露斯(M. Ross)二位設計出來了,但那時的場效電晶體是利用電場來控制 Ge 中的導電現象。由於它的價格相當昂貴,而且其較一般電晶體的優點有限,所以只在一些特殊場合中才應用此種場效電晶體。
科學家發現矽對溫度具有較高的穩定性,而且在製造上也較易控制,所以其成本較低。大約在1950年以後,Si即逐漸取代Ge作為電晶體的材料。科學家對矽晶體表面的研究進步相當神速,元件的製造技術也是日新月異;因此矽與二氧化矽的界面現象也逐漸被了解並能被控制,製造出來的電子元件其穩定度也越來越高。1960年貝爾實驗室的江(Dawon Kahung)及艾特拉(John Atalla)用一個絕緣的電極(他們稱之為閘(gate))在p-n接面之間引發一個導電的通道(channel)而來控制晶體中的導電狀況。根據這個構想,場效應電晶體(FET)終於在二年後由RCA(美國無線電公司)的赫富斯頓(Stephen R. Hofstein)及海曼(Frederick P. Heiman)設計出來。其構造是在矽晶片上不同的二個地方引入n型或p型雜質做為源極和曳極,二極之間的晶片上再長一層二氧化矽的絕緣物,然後在SiO2上鍍上一層金屬作為閘極。從縱剖面來看,其構造是金屬—氧化層—半導體,因此稱為MOS電晶體(Metal-Oxide-Semiconctor transistor)。
我們以n型半導體為例來說明MOS的操作原理。當在源極與曳極之間賦予一個電壓時,二者之間導電的良好與否可由通道上電荷的多少來決定,而通道中之電荷可由閘極的電壓來引發(ince)。從電磁學的知識,我們都知道若在閘極上賦予一些電荷則在閘極下的半導體會引發一些符號相反的電荷,這些電荷即可構成所謂的通道,此通道的寬度(亦即所引發電荷的多少)與閘極的電壓成比例,因此我們可以用閘極的電壓來控制流經源極與曳極之間電流的大小。實際上若閘極上所加的電壓未超過所謂臨限電壓(threshold voltage)時,源極與曳極之間的電導仍然很小,但一旦超過臨限電壓後,則其電導乃急驟增加,因此二者之間的電流乃急驟增加。N型半導體上閘極的電壓是負的,故所引發的電荷是正的〔注五〕,這種通道稱為p-通道加強型電晶體(p-channel enhancement transistor);若半導體是p型而且其源極與曳極是n型,則閘極上的電壓應該用正的,而且引發出來的電荷是負的,此時的電晶體則稱n-通道加強型電晶體(n-channel enhancement transistor)。還有一種 FET其構造與上述大致相同,唯當閘極電壓為零時源極與曳極之間已存在一個帶電通道(此通道的電荷與源極及曳極者相同)。當閘極加以一個電壓時反而使通道內的電荷減少(例如原來是n-通道,加上一個負電壓後由於電場作用使通道內電子數減少),因此二極間的電流在閘極電壓為零時最大,電壓增加電流反而減小,此種電晶體由其通道電荷的不同分別稱為n-通道空乏型電晶體及p-通道空乏型電晶體(n-channel depletion transistor and p-channel depletion transistor),但在實際應用上由於加強型FET具有較大的可塑性,因此在線路上大多是用加強型FET。
MOS電晶體
前面我們曾說過MOS電晶體在製造程序上遠較傳統的電晶體簡單。因此若製造MOS的積體電路當然要比用老式電晶體積體電路簡單省事得多。就拿一般的反相器(inverter)來說吧,如果用接面電晶體的話需要四個不同的擴散步驟並要用六套面幕〔註:面幕之作用可參閱科月四卷十月號離子深植技術一文〕,但若用MOS電晶體的話則只要一次擴散步驟及五套面幕即可。正因為上述的優點加上成本低廉,使得1960年以來MOS方面的研究受到普遍的重視。科學家花了好幾年的時間去研究並解決矽晶片與氧化矽界面間的不穩定問題及氧化矽本身的特性。過去六年來,MOS積體電路已經從完全沒有的狀況到今年總值二億五仟萬美元的四千八百萬個積體電路,預期今年用雙極電晶體的積體電路大概有四億個之多,(總值七億二千萬美元),讀者可以由上面的數字發現MOS積體電路的成長速率是相當驚人的。
MOS和真空管一樣用電壓來控制電流的大小,並且有很高的輸入阻抗(input impedence),其輸出與輸入之比也相當的線性(linear),但接面電晶體乃是利用電流來控制的,因此其特性不若MOS那般線性,而且其輸入阻抗也遠較MOS小。其次MOS不論在導電狀況或不導電狀況其所消耗的能量都遠較接面電晶體小。但是到目前為止,我們所製造出來的MOS電晶體其運作速率沒有一般的電晶體快,然而這個速率上的差異主要是由於MOS的製造技術尚未成熟所致,而不是MOS本身在理論上受到什麼限制。依目前的情況來說,由於二者各有利弊,因此設計儀器的工程師往往會為二者的取捨猶豫不決,但筆者個人深信在七十年代的末期在數位電子線路中MOS勢必會佔一個較重要的角色。
目前有數以百計的各型MOS積體電路被應用在桌上型電子計算器(desk calculator)及各種電子設備中,包括最簡單的邏輯線路到含有記憶單元及邏輯的積體電路。除了需要高速率的電子計算機以外,幾乎所有新的電子設備內中都多多少少有些MOS線路在內。
MOS計算器
MOS在商業上的最大應用大概要推桌上型計算器(desk calculator)及袖珍型計算器(pocket calculator)了。在 MOS沒有被應用以前,桌上型計算器大都用電動機械零件所設計而成,因此每個計算器的成本大概在美金五百元到一千元之間。後來雙極電晶體的積體電路應世後,品質方面當然改進了不少,但若以所化的成本而論,這種改進並不很大。但到1969年時,我們已能把計算器中所有的計算單元設計在若乾片積體電路上了,再只三年的功夫,現在我們已可把整個復雜的計算器線路設計在一片MOS的積體電路上(參考圖四)。利用此種MOS積體電路使得計算器的成本大大的降低,現在一個高效率的計算器只要化50~200元美金就可買到,可以深信在不久的將來此種計算器的價格將更便宜,品質將更好。
雖然由於MOS的運作速率不夠快,因此尚無法應用在大計算機的中央處理系統內,但MOS積體電路的價格越來越低,目前已可和磁圈記憶器相競爭,相信將來計算機中的記憶單元均將為MOS取代。目前MOS中每個數元(bit)的價格大約是0.8分美元。最近又用MOS制出隨意出入記憶器(random access memory),其價格與磁圈記憶器相當,而其優點是所需要的電源較小,而且產生出來的熱量也很少,因此設計計算機時可以把記憶器中記憶單元的密度設計得很高。另外用磁圈作記憶器時需要一種高品質的線,為了節省起見這種高品質的線往往由所有的磁圈共用,無形中限制了計算機的功能。但是用MOS 記憶器時由於其取存資料可用積體電路取代,所以計算機的設計者可以自由安排其記憶器,使整個計算機有更好的效率,而不必顧慮成本問題。雖然生產磁圈記憶器的廠商正在努力和MOS記憶器競爭,但我深信,MOS取代磁圈記憶器只是時間的問題而已了。
何謂PMOS,NMOS,及CMOS
回顧半導體技術的發展史,我們可以看到由於對半導體材料,結構以及線路方面的高度研究發展,整個半導體的技術一直在改進中。在MOS這方面,其應用所及的范圍已相當廣泛,但猶在擴大中。最早在市場上的MOS積體電路是p一通道加強型(PMOS),目前此種型式的MOS約占所有MOS 積體電路的80%,這大概是PMOS的生產程序較易被控制的原因吧!但是現在的科技已經可以製造別種類型的MOS,例如NMOS(n-通道加強型MOS)及NMOS與PMOS合起來應用的CMOS(Complementary MOS)。由於電子較電洞(hole)更易移動,所以NMOS的運作速率要比PMOS快約2~3倍,因此在有些速率因素比較重要的部份採用NMOS以使整個積體電路得到最佳效果。
CMOS目前正受到廣泛的重視,而且很可能變成所有元件中最重要者。把n通道和p通道二個組合在一起的線路可能是目前所有積體電路中最好的一種。最簡單的CMOS線路是一個反相器(參閱圖五),它是由PMOS和NMOS串聯在一起組成的,目前此種線路是所有半導體元件中消耗功率最少的,把這種反相器線路做適當組合,我們可以設計出許多有用而消耗功率很小的線路。例如一個常被用為計時的十四階二進位計數器(14-stagebinary counter),在5伏特電壓時只消耗2.5微瓦(10-6瓦特)的能量,大概只有用PMOS或雙極電晶體積體電路時的十萬分之一,這在一些電源很有限的儀器上真是太重要了,任何一個以電池為電源的裝置都該考慮使用CMOS。
PMOS和NMOS也可以用並聯的方法接在一起以構成傳遞開關(transmission switch),此種開關可雙方向的通過數位信號(digital signals)或類比信號(analogue signals)。理論上此種線路也可以用NPN和PNP電晶體組合得到,但這種線路非常不經濟,而且用低廉的CMOS還有一個好處是可以把雜音去掉,因此在雜音信號很強的地方更應該使用CMOS。線路設計者發現我們可以用反相器線路和傳遞開關線路適當組合而得到我們所需要的任何邏輯線路及開關線路。
積體電路——尤其是CMOS——在商業上一個很大的應用是製造電子表或電子鍾,此種電子鍾表的准確度非任何機械鍾表所能及。它是利用電子計數線路將一種石英的天然振動頻率分成好幾種電子信號並以之驅動鍾表上的針,或甚至將這些信號直接接到液晶(liqguid crystal)、發光二極體(light emitting diode)之類的電光數位元件(electro-optic digital device)上。這樣我們可以從指示數字中直接得知時間,看來這種價廉物美的電子表勢必會改變整個的鍾表工業了。
在理論上,MOS的運作速率應該只和電荷載子(charge carrier)的能動度(mobility)及載子所經過的距離有關,那麼其運作速率應該和最快的電晶體差不多才是。但是目前我們所做出來的MOS其運作速率遠較雙極式電晶體慢,這又是什麼原因呢?理論上既然沒有限制,那麼一定是構造上的問題,原來我們在做源極和曳極擴散時往往會在源極、曳極及矽晶體座(substrate)之間形成一個相當大的電容,就由於這些電容使整個MOS的運作速率慢了下來,現在科學家正在利用各種方法來減少這些電容以增加速率,可以相信未來的MOS積體電路的運作速率必能大大的提高。
何謂SOS
在MOS的製造程序及運作原理中(參考圖二,六),我們可以發現真正使用到的矽晶片只是表面一層,矽晶片實在不需要這麼厚,但是太薄的矽晶片太碎根本無法操作,因此科學家們想到另一種方法,那就是設法在人造的藍寶石上鍍上一層矽的單晶薄膜(大約10-4cm厚),然後在這層薄膜上做MOS的結構。實驗發現用此種結構,源極和曳極的電壓均較用矽晶片者降低了約20倍。而且我們可以用化學方法將電晶體之間的矽單晶薄膜腐蝕掉而收到隔離的效果,然後我們蒸鍍(evaporation)金屬上去使電晶體與電晶體能連接構成我們所需要的線路。在這里我要特別指出來的是金屬大部份是鍍在藍寶石上,不像以前的MOS是鍍在矽晶片上,因此不會有額外的電容。這種在藍寶石上鍍上一層矽單晶薄膜制出來的元件我們稱為SOS,是從英文字母Silicon on Sapphire中縮寫而來。目前此種SOS積體電路由於技術上尚未成熟,故其成本仍相當高,因此只有在某些特殊的場合中才用到。
結語
MOS除了可以成功地做為一個場效電晶體外,我們尚可利用閘極與矽體座之間的二氧化矽做為電容之用。電容可以儲存電荷,若我們把這些MOS電容適當排列,則利用時鍾脈沖信號(clock pulse signal)來控制電荷從一個電容上轉移到另一個電容上,利用此種原理我們可以用 MOS 做資料處理系統所用的移位記錄器(shift register)。此外 MOS 電容也可以用作感光原件,當光照到此種元件時會產生電荷載子,這種載子即被儲存在MOS 電容中,以後當有一列時鍾脈沖信號輸入時,我們可以把前面這些因光而產生的信號讀出來(read out)。目前已製成的一種電視攝影機,其體積只有手掌一般大而其重量尚則不及一磅,就是利用此種元件製成的。此種MOS感光元件尚可應用在慢描電視(slow-scan television),高度傳真等一些需要高鑒別率(resolution)的儀器上。我們可以想像此種元件將來在工業上或其他娛樂消費上應用的遠景。
回顧MOS的發展史,其理論很早就被科學家推演出來,但真正MOS元件大量應市卻是最近幾年的事,可見一個聽起來很合理的構想往往是要賴科學技術來將之實現的。我們能不埋首科技研究以期迎頭趕上別人嗎?譯者期與青年朋友共勉之。
原文譯自「Scientific American.」
1973年8月號
注一:配合離子深植技術的發展及晶體品質的改良,此種積體電路似乎是指日可待的。(請參閱科學月刊第四卷第十期)
注二:讓我們以N型矽晶來說明此種現象,當金屬與半導體接觸在一起時,靠近界面的N型晶體內的電子會被排斥,因此在界面附近會有一個帶正電的離子區域,我們稱之為空間電荷區(space charge region)。
注三:薛克利,巴定和卜勒登三人即因發明電晶體而獲得1956年諾貝爾物理獎。其中卜勒登曾於去年九月間來華訪問。
注四:N型晶體和P型晶體接合在一起所形成接面稱為PN接面,但在實際的製造上是用擴散或離子深植技術在N型(或P型)的原晶體內滲入三價(或五價)的原子以形成此種接面。
注五:在半導體學中此種正電荷稱為「電洞」(hole),因為其實際上是由於晶體構造的鍵上缺少一個電子形成的,此種電洞又很容易從其他鍵上奪取電子過來而產生電子的流動,此等電子流可以看成電洞的流動,唯其方向和電子流動方向相反。讀者應注意的是此種帶正電的電洞與前面空間電荷間的正電荷完全不同,空間電荷區中的正電荷是由離子產生的,是固定而不可移動的,但電洞則可以因所加之電場而流動產生電流。
❽ 電力電子技術第6版有斬波電路么
電力電子技術第6版有斬波電路。
電力電子技術課程設計之降壓斬波電路
一、概述從八十年代末起,工程師們為了縮小DC/DC變換器的體積,提高功率密度,首先從大幅度提高開關電源的工作頻率做起,但這種努力結果是大幅度縮小了體積,卻降低了效率。發熱增多,體積縮小,難過高溫關。因為當時MOSFET的開關速度還不夠快,大幅提高頻率使MOSFET的開關損耗驅動損耗大幅度增加。工程師們開始研究各種避開開關損耗的軟開關技術。雖然技術模式百花齊放,然而從工程實用角度僅有兩項是開發成功且一直延續到現在。一項是VICOR公司的有源箝位ZVS軟開關技術;另一項就是九十年代初誕生的全橋移相ZVS軟開關技術。有源箝位技術歷經三代,且都申報了專利。第一代系美國VICOR公司的有源箝位ZVS技術,其專利已經於2002年2月到期。VICOR公司利用該技術,配合磁元件,將DC/DC的工作頻率提高到1MHZ,功率密度接近200W/in3,然而其轉換效率卻始終沒有超過90%,主要原因在於MOSFET的損耗不僅有開關損耗,還有導通損耗和驅動損耗。特別是驅動損耗隨工作頻率的上升也大幅度增加,而且因1MHZ頻率之下不易採用同步整流技術,其效率是無法再提高的。因此,其轉換效率始終沒有突破90%大關。為了降低第一代有源箝位技術的成本,IPD公司申報了第二代有源箝位技術專利。它採用P溝MOSFET在變壓器二次側用於forward電路拓樸的有源箝位。這使產品成本減低很多。但這種方法形成的MOSFET的零電壓開關(ZVS)邊界條件較窄,在全工作條件范圍內效率的提升不如第一代有源箝位技術,而且PMOS工作頻率也不理想。為了讓磁能在磁芯復位時不白白消耗掉,一位美籍華人工程師於2001年申請了第三代有源箝位技術專利,並獲准。其特點是在第二代有源箝位的基礎上將磁芯復位時釋放出的能量轉送至負載。所以實現了更高的轉換效率。它共有三個電路方案:其中一個方案可以採用N溝MOSFET。因而工作頻率較高,採用該技術可以將ZVS軟開關、同步整流技術、磁能轉換都結合在一起,因而它實現了高達92%的效率及250W/in3以上的功率密度。
MATLAB是矩陣實驗室(Matrix Laboratory)的簡稱,是念睜美國MathWorks公司出品的商業數學軟體,用於演算法開發、數據可視化、數據分析以及數值計算的高級技術計算語言和互動式環境,SIMULINK是MATLAB軟體的擴展,它是實現動態系統建模和模擬的一個軟體包,本課程設計的模擬即需要在SIMULINK中來完成電路的模擬與計算。通過系統建模和模擬,掌握和運用MATLAB/SIMULINK工具分析系統的基本方法。直流斬波電路(DC Chopper)的功能是將直流電變為另一固定電壓或可調電壓的直流電,也稱為直接直流-直流變換器(DC/DC Converter)。直流斬波電路一般是指直接將直流電變為另一直流電的情況,不包括直流-交流-直流的情況。習慣上,DC-DC變換器包括以上兩種情況。直流斬波電路的種類較多,包括6種基本斬波電路:降壓斬波電路,升壓斬仔燃歲波電路,升降壓斬波電路,Cuk斬波電路,Sepic斬波電路和Zeta斬波電路,其中前兩種是最基本的電路。一方面,這兩種電路應用最為廣泛,另一方面,理解了這兩種電路可為理解其他的電路打下基礎。利用不同的基本斬波電路進行組合,可構成復合斬波電路,如電流可逆斬波電路、橋式可逆斬波電路等。利用相同結構的基本斬波電路進行組合,可構成多相多重斬波電路。直流斬波電路廣泛應用於直流傳動和開關電源領域,是電力電子領域的熱點。全控型器件選擇絕段清緣柵雙極晶體管(IGBT)綜合了GTR和電力MOSFET的優點,具有良好的特性。目前已取代了原來GTR和一部分電力MOSFET的市場,應用領域迅速擴展,成為中小功率電力電子設備的主導器件。所以,此課程設計選題為:設計使用全控型器件為IGBT的降壓斬波電路。主要討論電源電路、降壓斬波主電路、控制電路、驅動電路和保護電路的原理與設計。二、設計方案本課程設計主要應用了MATLAB 軟體及其組件之一SIMULINK進行系統的設計與模擬。系統主要包括:直流穩壓電源部分、BUCK降壓斬波主電路部分、PWM控制部分和負載。
BUCK降壓斬波主電路部分拖動帶反電動勢的電阻負載,模擬現實中一般的負載,若實際負載中沒有反電動勢,只需令其為零即可。在SIMULINK中完成各個功能模塊的繪制後,即可進行模擬和調試,用SIMULINK提供的示波器觀察波形,進行相應的電壓和電流等的計算,最後進行總結,完成整個BUCK變換器的研究與設計。電力電子器件在實際應用中,一般是由控制電路,驅動電路,保護電路和以電力電子器件為核心的主電路組成一個系統。由信息電子電路組成的控制電路按照系統的工作要求形成控制信號,通過驅動電路去控制主電路中電力電子器件的導通或者關斷。來完成整個系統的功能。因此,一個完整的降壓斬波電路也應包括主電路,控制電路,驅動電路和保護電路這些環節。根據降壓斬波電路設計任務要求設計主電路、控制電路、驅動及保護電路,設計出降壓斬波電路的結構框圖如圖1所示。圖1電路框圖在圖1結構框圖中,控制電路是用來產生IGBT降壓斬波電路的控制信號,控制電路產生的控制信號傳到驅動電路,驅動電路把控制信號轉換為加在IGBT控制端和公共端之間,可以使其開通或關斷的信號。通過控制IGBT的開通和關斷來控制IGBT降壓斬波電路的主電路工作。保護電路是用來保護電路的,防止電路產生過電流、過電壓和欠電壓等現象損害電路設備。三、主電路設計1、主電路設計如圖2,設計一個降壓變換器,輸入電壓為220V,輸出電壓為50V,紋波電壓為輸出電壓的0.2%,負載電阻為20Ω,工作頻率分別為20KHz.分別模擬將工作頻率改為50KHz,電感改為約臨界電感值的一半進行對比分析。圖2 降壓斬波主電路圖2、保護電路設計1)過電壓保護所謂過電壓保護,即指流過IGBT兩端的電壓值超過IGBT在正常工作時所能承受的最大峰值電壓Um都稱為過電壓。產生過電壓的原因一般由靜電感應、雷擊或突然切斷電感迴路電流時電磁感應所引起。其中,對雷擊產生的過電壓,需在變壓器的初級側接上避雷器,以保護變壓器本身的安全;而對突然切斷電感迴路電流時電磁感應所引起的過電壓,一般發生在交流側、直流側和器件上,因而,下面介紹直流斬波電路主電路的過電壓保護方法。其電路如圖3所示
圖 3 過電壓保護電路2)過電流保護所謂過電流保護,即指流過IGBT的電壓值超過IGBT在正常工作時所能承受的最大峰值Im都稱為過電流。這里採用圖4所示的電路圖4 過電流保護電路3) IGBT的保護① 靜電保護IGBT的輸入級為MOSFET,所以IGBT也存在靜電擊穿的問題。防靜電保護極為必要。在靜電較強的場合,MOSFET容易靜電擊穿,造成柵源短路。採用以下方法進行保護:應存放在防靜電包裝袋、導電材料包裝袋或金屬容器中。取用器件時,應拿器件管殼,而不要拿引線。工作台和烙鐵都必須良好接地,焊接時電烙鐵功率應不超過25W,最好使用12V~24V的低電壓烙鐵,且前端作為接地點,先焊柵極,後焊漏極與源極。在測試MOSFET時,測量儀器和工作台都必須良好接地,MOSFET的三個電極未全部接入測試儀器或電路前,不要施加電壓,改換測試范圍時,電壓和電流都必須先恢復到零。② 過電流保護IGBT過電流可採用集射極電壓狀態識別保護方法,電路如圖5所示圖 5 集射極電壓狀態識別保護電路③ 短路保護圖 6 短路保護電路4) 緩沖電路緩沖電路(吸收電路)的作用主要是抑制器件的內因過電壓、/dt、過電流和di/dt,減小器件的開關損耗。這里採用由R LC組成的電路來吸收電壓、電流,如圖7。圖7 緩沖電路3、主電路的計算和元器件的參數選型1)計算①定義開關管導通時間ton與開關周期Ts的比值為占空比,用Dc表示Dc=ton/Ts②電感Lc= Uo(1-Dc)Ts/(2Po*Po) 其中: Po= Uo*Io③紋波電壓U1= Uo(1-Dc)Ts* Ts/8LC④電容C= Uo(1-Dc)Ts* Ts/8LU12)元器件參數①主開關管可以使用MOSFET,開關頻率為20Hz;②輸入200V,輸出50V,可確定占空比為Dc=25%③選擇電感Lc= Uo(1-Dc)Ts/(2Po*Po)=3.75*10^(-4)H
這個值是電感電流連續與否的臨界值,L>Lc則電感電流連續,試劑電感值可選為1.2倍的臨界電感值,可選擇為4.5×10˜4H;④據波紋的要求計算電容值C= Uo(1-Dc)Ts* Ts/8LU1=2.6*10^(-4)F⑤當開關頻率為50kHz時,L=1.8*10^(-4)H,C=1.04*10^(-4)四、Simulink模擬系統設計1、建立一個buck的新模型在「SimpowerSytems/Electrical Sources」庫中選擇」DC voltage source」直流電壓模塊在對話框中將直流電壓設置為200V。如下圖:在「SimPowerSystems/ElectricalSources」庫中選擇「Series RLC Branch」,右鍵選擇單擊並拖動,在復制出2個該元件,分別在對話框中「Branch Type」下拉菜單中選擇R、L、C,按照1)的計算結果賦值,在電感元件的對話框里最下方「Mesurement」選擇「Branch voltage and current」,以使能電感的端電壓測量和電流測量,電阻元件的對話框里「Mesurement」選擇「Branch voltage」,以使能負載電阻端的電壓測量,亦即Buck變換器的輸出電壓,具體如下圖:在「SimPowerSystems/ Mesurement」 庫中選擇「Multimeter」,對話框中的坐便又「Ub;L」、「Ib:L」、「Ub:R」幾項,依次選中,在右邊窗口中顯示,這樣就可以對電感電壓、電感電流、負載電阻電壓進行測量,如下圖:在「Simulink/Source」庫中選擇「Pulse Generator」庫中選擇「Pulse Center」,對話框中「Period(secs)」設置為20e-6,「Pulse Width(% of period)」設置為25,其他設置保持為預設值。如下圖:在「Simulink、Signal Routing」庫中選擇:「Bus Selector」,在復制出1個,分別連接在「Mosfet」和「Diode」的測試埠,將「Bus Selector」設置為測試各自的電流,連接二極體的「Bus Selector」對話框設置,如下圖:
在「Simulink/sink」庫中選擇示波器「Scope」,將其設置為6個輸入通道,具體的設置方法如下圖:為了實時顯示輸出電壓的平均值,在「SimPowerSystems/Extra Library/ Mesurement」裡面選取「Mean Value」,雙擊打開對話框,將其參數設置中的「Averaging Period(s)」設置為20e-6(求平均值時的這個周期設置可以使信號周期的整數倍),在「Simulink/sink」裡面選取「Display」。如下圖:在「SimpowerSytems/Power Electrical Sources」庫中選擇「Mosfet」和 「Diode」模塊,參數保留其預設值。如下圖:最終完成模擬模型如圖所示。模擬時間為0.1s,模擬演算法為ode23tb。2、模擬結果分析在菜單欄「Simulation」裡面的「Configuration Parameters」裡面設置模擬演算法,模擬演算法可以選取步長「Variable-step」下的ode23tb,其他設置可以保持預設,其中將「Max-step」(最大步長)設置的比較小(如1e-6或者1e-5)能夠使輸出波形較為平滑。本例中「Max-step」選擇預設值(auto)。如下圖上到下的波形依次為MOSFET們極觸發脈沖Ug、電感電壓Ul、電感電流il、輸出電壓Uo、MOSFET電流iT、二極體電流iD。電感電流連續,各個波形與理論波形規律一致。f=20kHzF=50kHz對比上面兩個圖可知,在其他條件不變的情況下,若開關頻率提高n倍,則電感值減少為1/n,電容值也減少到1/n,從式中也可以得到這個結論。另外可以發現圖中,輸出電壓平均值沒有達到50 v,而只有48.91v左右,這是由於反並聯二極體的導通壓降使得輸出比理論值小,在模擬模型中,二極體的導通壓降為0.8V,導通時通態電阻為0.001Ω,流經電流也會造成一定的電壓降,因此輸出電壓比50V小,在前文分析穩態時的工作波形時,得到的結果是在假設了導通後開關管電壓為0V以後,當開關器不是理想器件時,電壓和電流會有變化。
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電力電子技術課程設計之降壓斬波電路
一、概述
從八十年代末起,工程師們為了縮小DC/DC變換器的體積,提高功率密度,首先從大幅度提高開關電源的工作頻率做起,但這種努力結果是大幅度縮小了體積,卻降低了效率。發熱增多,體積縮小,難過高溫關。因為當時MOSFET的開關速度還不夠快,大幅提高頻率使MOSFET的開關損耗驅動損耗大幅度增加。工程師們開始研究各種避開開關損耗的軟開關技術。雖然技術模式百花齊放,然而從工程實用角度僅有兩項是開發成功且一直延續到現在。一項是VICOR公司的有源箝位ZVS軟開關技術;另一項就是九十年代初誕生的全橋移相ZVS軟開關技術。
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有源箝位技術歷經三代,且都申報了專利。第一代系美國VICOR公司的有源箝位ZVS技術,其專利已經於2002年2月到期。VICOR公司利用該技術,配合磁元件,將DC/DC的工作頻率提高到
❾ 硅柵COMS工藝中N阱中做的是P管還是N管,N阱的阱電位的連接有什麼要求
P管。接地。
CMOS器件也有不同的結構,如鋁柵和硅柵CMOS以及p阱、n阱和雙阱CMOS。鋁柵CMOS和硅柵CMOS的主要差別,是器件的柵極結構所用材料的不同。
P阱CMOS則是在n型硅襯底上製造p溝管,在p阱中製造n溝管,其阱可採用外延法、擴散法或離子注入方法形成。該工藝應用得最早,也是應用得最廣的工藝,適用於標准CMOS電路及CMOS與雙極npn兼容的電路。N阱CMOS,是在p型硅襯底上製造n溝晶體管,在n阱中製造p溝晶體管,其阱一般採用離子注入方法形成。
(9)哪個軟體能p溝擴展閱讀:
注意事項:
在鋁柵工做裂藝中,源內(In-Source)蒸發鋁是比濺射鋁淀積更好的工藝步驟。選擇能使加固程度最純友閉優化的工藝步驟,可將硅柵CMOS工藝所作產品的加固水平提高一個數量級以上。
NMOS集成電路是N溝道MOS電路,NMOS集成電路的輸入阻抗告信很高,基本上不需要吸收電流,因此CMOS與NMOS集成電路連接時不必考慮電流的負載問題。NMOS集成電路大多採用單組正電源供電,並且以5V為多。
❿ JFET和MOSFET結構上的區別是什麼
一、兩者的構造不笑老同:
1、JFET的構造:JFET是在同一塊N形半導體上製作兩個高摻雜的P區,並將它們連接在一起,所引出的電極稱為柵極g,N型半導體兩端分別引出兩個電極,分別稱為漏極d,源極s。結型場效應晶體管是一種具有放大功能的三端有源器件,是單極場效應管中最簡單的一種,它可以分N溝道或者P溝道兩種。
2、MOSFET的構造:用一塊P型硅半導體材料作襯底,在其面上擴散了兩個N型區,再在上面覆蓋一層二氧化硅(SiO2)絕緣層,最後在N區上方用腐蝕的方法做成兩個孔;
用金屬化的方法分別在絕緣層上及兩個孔內做成三個電極:G(柵極)、S(源極)及D(漏極)。中可以看出柵極G與漏極D及源極S是絕緣的,D與S之間有兩個PN結。一般情況下,襯底與源極在內部連接在一起,這樣,相當於D與S之間有一個PN結。
二、兩者的原理不同:
1、JFET的原理:其工作原理就是通過電壓改變溝道的導電性來實現對輸出電流的控制。
2、MOSFET的原理:當一個夠大的坦念電位差施於MOSFET的柵極與源極之讓升困間時,電場會在氧化層下方的半導體表面形成感應電荷,而這時所謂的「反型層」就會形成。
通道的極性與其漏極與源極相同,假設漏極和源極是N型,那麼通道也會是N型。通道形成後,MOSFET即可讓電流通過,而依據施於柵極的電壓值不同,可由MOSFET的通道流過的電流大小亦會受其控制而改變。
三、兩者的特點不同:
1、JFET的特點:對於耗盡型的JFET,在平衡時(不加電壓)時,溝道電阻最小;電壓Vds和Vgs都可改變柵p-n結勢壘的寬度,並因此改變溝道的長度和厚度(柵極電壓使溝道厚度均勻變化,源漏電壓使溝道厚度不均勻變化),使溝道電阻變化,從而導致Ids變化,以實現對輸入信號的放大。
2、MOSFET的特點:輸入端是反偏的p-n結, 則輸入阻抗大, 便於匹配。輸出阻抗也很大, 呈現為恆流源,這與BJT大致相同。