预兆单元论文-曹鹏辉,杜磊,包军林,张婧婧,陈晓东

预兆单元论文-曹鹏辉,杜磊,包军林,张婧婧,陈晓东

导读:本文包含了预兆单元论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:辐射,DC,DC转换器,VDMOS器件,预兆单元

预兆单元论文文献综述

曹鹏辉,杜磊,包军林,张婧婧,陈晓东[1](2009)在《VDMOS器件损伤的DC/DC转换器辐射预兆单元设计》一文中研究指出文中应用预警和健全管理(PHM)方法,在深入研究了辐射导致VDMOS器件和DC/DC转换器性能退化之间关系的基础上,设计了基于VDMOS器件损伤的DC/DC转换器辐射预兆单元。经过仿真证实了所设计的预兆单元可以提前报警。(本文来源于《电子科技》期刊2009年09期)

曹鹏辉[2](2009)在《基于VDMOSFET的DC/DC转换器辐射损伤预兆单元研究》一文中研究指出DC/DC转换器作为二次电源广泛应用于太空辐射环境下,其辐射损伤可靠性成为亟待解决的问题。传统的辐射加固设计和筛选方法存在生产周期长,成本高,性能落后等缺点。本文探索采用ePHM方法来解决DC/DC转换器辐射损伤可靠性问题。本文对DC/DC转换器及其内部易损单元之一—VDMOSFT的辐射损伤机理和失效模式作了深入研究。设计并完成DC/DC转换器和VDMOSFET的γ射线辐照实验。在深入分析参数退化机理的基础上优选了敏感表征参量。然后建立基于VDMOSFET的DC/DC转换器辐射损伤预测模型。最后,依据此模型研制基于VDMOSFET的DC/DC转换器辐射损伤预兆单元。理论研究表明辐射后,VDMOSFET出现阈值电压负漂、跨导退化、噪声增大等失效模式;DC/DC转换器出现效率降低、输出电压漂移、噪声增大等失效模式。VDMOSFET阈值电压负漂引起DC/DC转换器失效有两种模式。一是VDMOSFET阈值电压低于PWM输出电压低电位,不能脱离饱和区而失效;二是VDMOSFET阈值电压负漂引起漏端电流增加,致使DC/DC转换器转换效率降低。本文设计并完成VDMOSFET和DC/DC转换器辐照实验,实验结果验证了理论研究成果。对比分析电参数和噪声参数,依据辐射损伤敏感表征参量选取原则,选取VDMOSFET的阈值电压和DC/DC转换器的输出电压、转换效率作为预兆单元用辐射损伤敏感表征参量;选取噪声幅值B为辐射损伤筛选、评价用敏感表征参量。在深入研究VDMOSFET辐射参数退化对DC/DC转换器影响的基础上,本文建立了基于VDMOSFET的DC/DC转换器辐射损伤预测模型。理论计算和实验结果表明所建立的辐射损伤预测模型是正确的,能准确的反映DC/DC转换器的辐射损伤情况。结合DC/DC转换器辐射损伤失效机理、失效模式与ePHM实现方法,确定采用参数监测的预兆单元方法。依据辐射损伤预测模型设计了基于VDMOSFET的DC/DC转换器辐射损伤预兆单元电路原理图和版图,模拟和分析表明所设计的预兆单元完全满足设计要求。设计的预兆单元在特许半导体成功流片,样品测试和辐照实验表明所设计的预兆单元成功实现了报警,达到设计要求。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2009-01-01)

陈晓东[3](2009)在《基于SBD的DC/DC转换器辐射损伤预兆单元研究》一文中研究指出随着微电子技术和航空航天技术的发展,DC/DC转换器广泛应用于航天等辐射环境中,其在辐射环境下的可靠性保障问题成为人们研究的热点。在电路系统中加入状态监测模块,实时掌控其工作状态,在辐射失效之前提前预警,能够有效的提高系统的可靠性。本文探索采用预兆单元的方法提高DC/DC转换器在辐射环境下的应用可靠性。肖特基势垒二极管(Schottky barrier diode,简称SBD)常用于DC/DC转换器输出端,作为整流二极管。辐射作用会导致SBD器件性能退化,进而将导致DC/DC转换器失效。本文在SBD的辐射效应研究的基础上,研究SBD性能退化对DC/DC转换器整体性能的影响,建立了基于SBD的DC/DC辐射损伤预测模型。在此模型基础上研制预兆单元,以期在SBD性能出现早期异常现象而DC/DC转换器发生故障之前给出预警信号。设计并完成SBD和DC/DC转换器辐射实验,实验结果验证了辐射损伤微观机制和损伤预测模型是正确的,所建立的损伤预测模型能够反映DC/DC转换器的辐射损伤情况。本文根据辐射敏感参数的分析和损伤预测模型,利用监测参数的预兆单元方法,设计了基于SBD的DC/DC转换器辐射损伤预兆单元电路和版图,考虑到预兆单元所处的辐射环境,对部分预兆单元电路进行了辐射加固设计。模拟结果表明所设计的预兆单元完全满足设计要求。设计的预兆单元样品在成功制作之后,样品测试和辐射实验表明所设计的预兆单元能够实现失效预警,具备预期设计的功能。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2009-01-01)

张婧婧[4](2009)在《基于PWM的DC/DC转换器辐射损伤预兆单元研究》一文中研究指出DC/DC转换器是航天电子设备辐射易损单元之一,其可靠性尤其是抗辐射性能备受关注。在目前航空、航天、军用电子系统的电子元器件趋向于选择市售商业成品(COTS)的趋势下,国外研究人员提出了可靠性PHM方法,在COTS电路中加入状态监测模块,实时掌控其工作状态,预兆失效,既免除了器件加固的成本,也有效降低采用市售器件的风险。PWM控制器是PWM型DC/DC转换器反馈控制回路的核心,辐射诱发的PWM控制器的功能退化将导致DC/DC转换器输出不稳定甚至失效。本文重点关注PWM控制器的辐射效应,研究PWM性能退化对DC/DC转换器整体性能的影响,并研制预兆单元,其功能是在PWM性能出现失效征兆而DC/DC转换器发生故障之前给出警告。在DC/DC转换器电路中增加监控PWM的预兆单元既可以避免DC/DC转换器突发灾难性故障,同时可对退化或失效部位准确定位,便于在未来的设计或制造中进行可靠性改进。实验结果表明,辐照导致DC/DC转换器输出电压发生漂移。论文建立了PWM控制器传输模型和单端反激型DC/DC转换器传输函数,从电路传输的角度证明反馈控制回路中光电耦合器和PWM集成控制器基准电压部分性能退化是导致转换器输出电压漂移的主要原因。而后,为实现DC/DC转换器状态监控和辐照失效预兆提出了根据PWM集成控制器基准电压变化量估算DC/DC变换器输出电压漂移量的预测模型,在此模型的基础上设计并制造基于PWM的DC/DC转换器辐照损伤预兆单元。通过模拟和实验验证,预兆单元实现了设计初衷,可提高航天DC/DC转换器的可靠性,为航天设备的可靠性保障探索一种新方法,最后通过费效分析证明它也具有很好的经济性。论文通过基于PWM的DC/DC转换器辐射损伤预兆单元研制工作总结得出ePHM新理念实现的基本流程,论文提出的方法和研究成果为构建航天DC/DC转换器PHM系统奠定了基础。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2009-01-01)

预兆单元论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

DC/DC转换器作为二次电源广泛应用于太空辐射环境下,其辐射损伤可靠性成为亟待解决的问题。传统的辐射加固设计和筛选方法存在生产周期长,成本高,性能落后等缺点。本文探索采用ePHM方法来解决DC/DC转换器辐射损伤可靠性问题。本文对DC/DC转换器及其内部易损单元之一—VDMOSFT的辐射损伤机理和失效模式作了深入研究。设计并完成DC/DC转换器和VDMOSFET的γ射线辐照实验。在深入分析参数退化机理的基础上优选了敏感表征参量。然后建立基于VDMOSFET的DC/DC转换器辐射损伤预测模型。最后,依据此模型研制基于VDMOSFET的DC/DC转换器辐射损伤预兆单元。理论研究表明辐射后,VDMOSFET出现阈值电压负漂、跨导退化、噪声增大等失效模式;DC/DC转换器出现效率降低、输出电压漂移、噪声增大等失效模式。VDMOSFET阈值电压负漂引起DC/DC转换器失效有两种模式。一是VDMOSFET阈值电压低于PWM输出电压低电位,不能脱离饱和区而失效;二是VDMOSFET阈值电压负漂引起漏端电流增加,致使DC/DC转换器转换效率降低。本文设计并完成VDMOSFET和DC/DC转换器辐照实验,实验结果验证了理论研究成果。对比分析电参数和噪声参数,依据辐射损伤敏感表征参量选取原则,选取VDMOSFET的阈值电压和DC/DC转换器的输出电压、转换效率作为预兆单元用辐射损伤敏感表征参量;选取噪声幅值B为辐射损伤筛选、评价用敏感表征参量。在深入研究VDMOSFET辐射参数退化对DC/DC转换器影响的基础上,本文建立了基于VDMOSFET的DC/DC转换器辐射损伤预测模型。理论计算和实验结果表明所建立的辐射损伤预测模型是正确的,能准确的反映DC/DC转换器的辐射损伤情况。结合DC/DC转换器辐射损伤失效机理、失效模式与ePHM实现方法,确定采用参数监测的预兆单元方法。依据辐射损伤预测模型设计了基于VDMOSFET的DC/DC转换器辐射损伤预兆单元电路原理图和版图,模拟和分析表明所设计的预兆单元完全满足设计要求。设计的预兆单元在特许半导体成功流片,样品测试和辐照实验表明所设计的预兆单元成功实现了报警,达到设计要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

预兆单元论文参考文献

[1].曹鹏辉,杜磊,包军林,张婧婧,陈晓东.VDMOS器件损伤的DC/DC转换器辐射预兆单元设计[J].电子科技.2009

[2].曹鹏辉.基于VDMOSFET的DC/DC转换器辐射损伤预兆单元研究[D].西安电子科技大学.2009

[3].陈晓东.基于SBD的DC/DC转换器辐射损伤预兆单元研究[D].西安电子科技大学.2009

[4].张婧婧.基于PWM的DC/DC转换器辐射损伤预兆单元研究[D].西安电子科技大学.2009

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