電子元器件抗ESD技術講義:引 言 4 第1 章 電子元器件抗ESD損傷的基礎知識 5 1.1 靜電和靜電放電的定義和特點 5 1.2 對靜電認識的發展歷史 6 1.3 靜電的產生 6 1.3.1 摩擦產生靜電 7 1.3.2 感應產生靜電 8 1.3.3 靜電荷 8 1.3.4 靜電勢 8 1.3.5 影響靜電產生和大小的因素 9 1.4 靜電的來源 10 1.4.1 人體靜電 10 1.4.2 儀器和設備的靜電 11 1.4.3 器件本身的靜電 11 1.4.4 其它靜電來源 12 1.5 靜電放電的三種模式 12 1.5.1 帶電人體的放電模式(HBM) 12 1.5.2 帶電機器的放電模式（MM） 13 1.5.3 充電器件的放電模型 13 1.6 靜電放電失效 15 1.6.1 失效模式 15 1.6.2 失效機理 15 第2章 制造過程的防靜電損傷技術 2.1 靜電防護的作用和意義 2.1.1 多數電子元器件是靜電敏感器件 2.1.2 靜電對電子行業造成的損失很大 2.1.3 國內外企業的狀況 2.2 靜電對電子產品的損害 2.2.1 靜電損害的形式 2.2.2 靜電損害的特點 2.2.3 可能產生靜電損害的制造過程 2.3 靜電防護的目的和總的原則 2.3.1 目的和原則 2.3.2 基本思路和技術途徑 2.4 靜電防護材料 2.4.1 與靜電防護材料有關的基本概念 2.4.2 靜電防護材料的主要參數 2.5 靜電防護器材 2.5.1 防靜電材料的制品 2.5.2 靜電消除器（消電器、電中和器或離子平衡器） 2.6 靜電防護的具體措施 2.6.1 建立靜電安全工作區 2.6.2 包裝、運送和存儲工程的防靜電措施 2.6.3 靜電檢測 2.6.4 靜電防護的管理工作 第3章 抗靜電檢測及分析技術 3.1 抗靜電檢測的作用和意義 3.2 靜電放電的標準波形 3.3 抗ESD檢測標準 3.3.1 電子元器件靜電放電靈敏度（ESDS）檢測及分類的常用標準 3.3.2 標準試驗方法的主要內容（以MIL-STD-883E 方法3015.7為例） 3.4 實際ESD檢測的結果統計及分析 3.4.1 試驗條件 3.4.2 ESD評價試驗結果分析 3.5 關于ESD檢測中經常遇到的一些問題 3.6 ESD損傷的失效定位分析技術 3.6.1 端口I－V特性檢測 3.6.2 光學顯微觀察 3.6.3 掃描電鏡分析 3.6.4 液晶分析 3.6.5 光輻射顯微分析技術 3.6.6 分層剝離技術 3.6.7 小結 3.7 ESD和EOS的判別方法討論 3.7.1 概念 3.7.2 ESD和EOS對器件損傷的分析判別方法 第4 章 電子元器件抗ESD設計技術 4.1 元器件抗ESD設計基礎 4.1.1抗ESD過電流熱失效設計基礎 4.1.2抗場感應ESD失效設計基礎 4.2元器件基本抗ESD保護電路 4.2.1基本抗靜電保護電路 4.2.2對抗靜電保護電路的基本要求 4.2.3 混合電路抗靜電保護電路的考慮 4.2.4防靜電保護元器件 4.3 CMOS電路ESD失效模式和機理 4.4 CMOS電路ESD可靠性設計策略 4.4.1 設計保護電路轉移ESD大電流。 4.4.2 使輸入/輸出晶體管自身的ESD閾值達到最大。 4.5 CMOS電路基本ESD保護電路的設計 4.5.1 基本ESD保護電路單元 4.5.2 CMOS電路基本ESD保護電路 4.5.3 ESD設計的輔助工具－TLP測試 4.5.4 CMOS電路ESD保護設計方法 4.5.5 CMOS電路ESD保護電路示例 4.6 工藝控制和管理
上傳時間： 2013-07-13
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本書系統論述DC-DC高頻開關電源的工作原理與工程設計方法。主要包括：PWM變換器和軟開關PWM變換器的電路拓撲、原理、控制、動態分析及穩定校正；功率開關元件MOSFET、IGBT的特性及應用；智能功率開關變換器的原理與應用；磁性元件的特性與設計計算方法；開關電源中有源功率因數校正；同步整流與并聯均流等技術；PWM開關電源的可靠穩定性與制作問題；開關電源的數字仿真方法、計算機輔助優化設計和最優控制方法等。
上傳時間： 2013-04-24
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新編電子電路大全包含電路3500多種，涉及電子技術應用的各個領域，每個單元電路均有電原理圖、重要元器件型號和參數，同時扼要說明其工作原理、性能指標、特點及可能的用途。《新編電子電路大全》共分《家用與民用電路》、《通用模擬電路》、《通用數字電路》、《測量與傳感電路》、《通信電路》、《特殊應用電路》6 卷
上傳時間： 2013-05-21
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本書是模擬集成電路設計領域的一本新書，提供了模擬集成電路分析和設計的新觀點。作者首先對MOST和BJT兩種器件模型進行了分析和比較，然后以此為兩條線索，分別介紹了相應的基本單元電路和各類放大器的詳細分析，隨后的章節分別研究噪聲、失真、濾波器、ADC／DAC和振蕩器電路，每一章都結合MOST和BJT兩種類型電路進行分析比較。本書一方面側重于基礎知識，對模擬和混合信號集成電路中的許多重要概念以直觀形象的語言進行了描述．另一方面又側重介紹與現代集成電路工藝相關的最新電路的研究方向和熱點。本書絕大部分的設計實例均來源于、JSSC和ISSCC論文。
上傳時間： 2013-08-05
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由于目前尚未有文獻對以上三類控制器進行詳細的研究比較,因此該文利用MATLAB中Simulink的模塊函數建立了以上三類滯環電流控制器的仿真模型,對以上三類控制器進行詳細的仿真研究,探討其各方面性能的優劣. 通過對基于空間矢量調制的三相滯環電流控制器(SVMHCC)的仿真研究表明,當其外滯環寬度太小時,三相電流容易產生畸變,三相總開關次數反而較小;當其外滯環寬度太大時,三相電流能夠得到有效控制,但是最大電流誤差和三相總開關次數增加,因此選擇外滯環寬度時需要綜合考慮控制器的控制性能、最大電流誤差和三相總開關次數等因素.但是由于需要考慮的因素大多而且它們相互制約,因此如何選擇合適的外滯環寬度就成為SVMHCC中難以解決的問題. 在仿真研究的基礎上,該文提出了改進方案.仿真和實驗結果均表明,改進的滯環電流控制器綜合了以上幾種控制器的優點,具有三相總開關次數低、開關頻率變化規則、三相控制對稱和能有效控制三相最大電流誤差等優點.
上傳時間： 2013-06-07
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目前,在電壓互感器設計中,雖有人進行過可靠性設計利優化設計方面的研究,但采用的方法仍為傳統方法.本文采用現代設計方法,它將有限元分析、可靠性設計技術利優化設計技術有機的結合起來,因此采用現代設計方法得到的方案比利用傳統設計方法設計出的方案更加經濟合理.首先,本文簡單介紹了電壓互感器的原理,描述了電壓互感器的分類、基本參數和誤差分析.第二,本文研究了電磁場有限元分析原理,介紹了麥克斯韋方程和電磁場微分方程.本文采用大型通用有限元分析軟件ANSYS對電壓互感器進行二維電磁場有限元分析,對電壓互感器建立了有限元數學模型和網格剖分,對有限元模型加載了邊界條件并進行了求解.研究了二維磁場分析單元PLANE53單元利電路模擬單元CIRCU124單元的特點及使用方法.第三,對電壓互感器的瓷套部分進行了可靠性設計.瓷套所受的彎曲負荷應力很多,主要包括:風力負荷產生的彎曲應力,地震負荷產生的彎曲應力,產品運輸中傾斜產生的彎曲應力.本文研究了瓷套的應力分布的確定方法,將多種應力疊加在一起,推出了應力分布參數的計算公式.瓷套的應力、強度利各設計變量均可認為服從正態分布,在設計時作為正態分布變量處理.本文應用應力-強度干涉理論,對電壓互感器瓷套的可靠性設計方法進行了研究.第四,研究了ANSYS軟件的優化設計模塊,研究了采用ANSYS軟件進行優化設計的步驟和優化工具及方法.利用ANSYS軟件的參數化設計語言與其OPT模塊,實現了有限元數值計算與優化設計的有機結合.并以額定一次電壓35KV,額定二次電壓100V,額定頻率50HZ的電壓互感器為例,進行了有限元分析計算利優化設計.根據電壓互感器產品設計的實際情況,確定設計變量為繞組導線規格和鐵心結構尺寸.優化循環結束以后,可以選擇列出所有參數的數值,也可以只列出優化變量,可以用圖顯示指定的參數隨序列號的變化情況,通過多方案的比較,得到最優方案.將現代設計方法應用于生產廠家,可節省研究開支,大大縮短開發周期,減少計算誤差,減少試驗費用,降低成本,提高產品的可靠性,因此本項目的研究具有良好的經濟效益和社會效益.
上傳時間： 2013-06-10
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直流電動機具有運動效率高和調速性能好等諸多優點,但傳統的直流電動機均采用電刷,以機械方法進行換向,因而存在致命弱點,再加上制造成本高及維修困難等缺點,從而限制了它的應用范圍.近年來隨著永磁材料、現代電力電子技術、計算機技術和現代控制理論的迅猛發展而成熟起來的永磁無刷直流電動機(Brushless Direct Current Motor-BIDCM)具有體積小、重量輕、效率高、噪音低且可靠性高的特點,因而得到了廣泛的應用.該文研究的對象是由兩套三相無刷直流電動機組成的六相無刷直流電動機,每套繞組三相對稱,兩套繞組對應相之間相差30°電角度.重點研究六相無刷直流電機的轉矩特性和系統的可靠性.在分析無刷直流電動機電磁轉矩產生原理的基礎上,闡述了三相無刷直流電動機轉矩脈動的原因,在此基礎上提出六相無刷直流電動機.分析結果表明,六相無刷直流電動機的轉矩特性優于三相無刷直流電機,并且系統的可靠性也較高.該文對無刷直流電動機的工作原理進行了詳盡的分析,建立了三相和六相無刷直流電動機的數學模型.并利用MATLAB/SIMULINK軟件建立了三相和六相無刷直流電動機的系統仿真模型.該系統仿真模型采用雙閉環控制,內環為電流環(采用滯環調節),外環為速度環(采用PI調節).對所得的仿真結果進行分析,表明與理論分析相吻合,證明了六相無刷直流電動機仿真模型的正確性.對兩套繞組可能出現的故障進行仿真分析,結果表明六相無刷直流電動機具有較強的容錯能力.由此得出結論,該文提出的六相無刷直流電動機方案是可行的.由于繞組在電機的結構中占有相當重要的位置,該文利用槽號相位表,設計了三相和六相無刷直流電動機的繞組.對槽號的分配,線圈的連接作了詳細地說明.該文還對三相和六相無刷直流電動機定子繞組的磁勢進行了諧波分析,分析結果表明了六相無刷直流電動機定子繞組的磁勢高次諧波含量要少于三相無刷直流電動機.
上傳時間： 2013-07-13
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開發和研制無鐵心永磁電機是當前電機領域的一項重要課題，無鐵心永磁電機可以解決傳統有鐵心電機存在的重量重、損耗高、振動噪聲大等問題。開發無鐵心永磁電機需要準確計算電機的參數和性能，而實現這一任務的重要前提是獲得正確的磁場分布。無鐵心永磁電機氣隙外沒有鐵磁材料，其自身的結構特點決定了無鐵心永磁電機的氣隙磁場屬于三維開域磁場，開域磁場工程問題的計算是近年來計算電磁學的研究熱點之一。 本文的研究內容是國家高技術研究發展(863)計劃項目“新型稀土永磁電機設計與集成技術”的關鍵技術之一。針對無鐵心永磁電機的實際工程問題，計算方法的選擇力求既能保證一定的計算精度，又能節約計算機內存和CPU時間。根據對各種開域電磁場計算方法的分析比較，本文將漸近邊界條件法和有限元法結合解決無鐵心永磁電機三維開域磁場計算問題。 本文主要由以下幾部分組成： 第一部分為無鐵心永磁電機三維開域磁場計算方法的研究。首先提出了基于標量磁位的漸近邊界條件，建立了球形邊界的標量磁位漸近邊界條件數學模型。為了盡可能減少節點的數量，結合無鐵心永磁電機的具體結構，推導了適合于盒形截斷邊界和圓柱形截斷邊界上簡便易行的一階和二階標量漸近邊界條件算子，該算子具有簡單、有限元實施容易的特點。其次研究并建立了標量漸近邊界條件與有限元法結合的三維開域靜磁場的數學模型，并提出具體的實施方法，推導出相應的離散方程。通過對具有解析解的長方永磁體三維開域磁場的實例計算，驗證了方法和所編程序的正確性，并將漸近邊界條件法與截斷法在計算精度和人工外邊界距離方面做了比較。結果表明：在相同人工外邊界情況下，漸近邊界條件與截斷邊界條件相比，計算精度明顯提高，二階漸近邊界條件明顯優于一階漸近邊界條件。與截斷法相比，漸近邊界條件法更節約計算機內存和CPU時間，比較好地處理了計算量與計算精度之間的矛盾。 第二部分針對Halbach陣列內轉子無鐵心永磁電機三維開域磁場問題進行深入研究。利用漸近邊界條件法，定量地計算了在定轉子均無鐵心的情況下電機內部及周圍磁場的大小，總結出了Halbach陣列無鐵心永磁電機磁場的空間分布規律。 第三部分針對不同拓撲結構的Halbach磁體陣列電機磁場問題進行對比研究。通過大量的計算，探討了Halbach陣列永磁電機在轉子無鐵心情況下影響氣隙磁密的各種因素，分析了不同Halbach磁體軸向長度對端部漏磁的影響規律，給出了無鐵心永磁電機漏磁系數、電樞計算長度等主要設計參數隨電機結構尺寸的變化規律。 第四部分針對具有試驗數據的三種結構的無鐵心永磁電機樣機進行了計算和分析，計算結果與試驗數據吻合，從而驗證了漸近邊界條件法處理三維開域磁場問題的有效性和實用性。
上傳時間： 2013-06-22
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本文論述了基于ST7FMC的電動摩托車控制系統的研究。 近年來,由于燃油交通工具尾氣排放對城市空氣造成的嚴重污染，以及人們生活水平、環保意識的逐漸提高，綠色交通工具己成為時代發展的重要課題。考慮到我國目前的國情，發展電動車具有重要的環保意義。 隨著電機技術及功率器件性能的不斷提高,電動車的控制器發展迅速。但是目前市場上大多數的電動車產品均采用低集成度元件控制裝置，功能過于簡單，不能充分發揮系統潛力及處理一些特殊的控制問題。 提出了基于意法半導體芯片ST7FMC的永磁無刷直流電動機的控制系統設計方案，進行了低成本、高智能的無刷直流電機控制系統設計，能滿足更多應用場合的需要。主要從以下幾個方面進行了分析與研究: 首先，建立無刷直流電機的數學模型，并分析其電機運行特性。 其次，根據ST專用單片機的特點詳細設計了系統的控制策略：將調速系統設計為電流、速度雙閉環的PI算法控制，以保證調速性能和電流控制精度；采用ST芯片固有的寄存器進行速度的檢測，比較精確；將相電流檢測設計成母線電流PWM On中點檢測；采用了高性能的驅動集成電路IR2136來驅動MOSFET組成的全橋逆變電路；驅動方式采用新型的凸形波驅動控制方法。 最后，組裝了試驗樣車，通過實驗室觀測及實地運行，驗證了系統運行的可靠性。 由此得出結論：本課題設計的基于ST7FMC的電動摩托車控制系統具有運行性能良好、可靠性高的特點，為后續的研究工作提供了一定的基礎。
上傳時間： 2013-05-17
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論文分析了混合式步進電動機的工作原理和運行特性。采用簡化的磁網絡模型，推導了建立二相混合式步進電機數學模型的關系式。并對步進電機的多種驅動技術進行了詳細的研究，著重分析和論述了正弦脈寬調制細分驅動技術。文中對整個系統的結構、硬件電路設計及驅動軟件編程進行了研究和實現，并給出了系統性能實驗結果。 步進電機的使用離不開步進電機驅動器，驅動器的優劣影響著步進電機的運行性能。傳統的驅動方式側重于使步進電機繞組電流以盡可能短的時間上升到額定值，以提高電機高速運行時的轉矩，一般步距角較大，且造成低速運行時的振動和噪聲加大。針對此問題，開發出一種新型的基于單片機的多細分二相混合式步進電機驅動器。該驅動器以二相混合式步進電動機的靜態和動態運行特性為出發點，主要分為數字控制部分、GAL片邏輯綜合信號處理單元、SG3525恒流控制電路、驅動功放電路、過流保護及反饋電路和系統供電電源模塊等。采用專用集成芯片和可編程邏輯器件，以8位單片機AT89C51為控制核心，實現恒流控制、正／反轉運行、過流保護和多檔位細分等功能。在器件選型和軟、硬件設計方面兼顧了性能與成本等因素，性價比較高且通用性強。 該驅動器樣機已完成制作并進行了聯調測試，文中給出了測試結果并對所測波形進行了分析。實驗結果表明，系統硬件和軟件設計合理可行，各項技術指標均達到了設計要求。它與混合式步進電動機配套可以明顯地改善步進電動機的運行性能，拓寬其應用領域。
上傳時間： 2013-06-07
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