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关键词： Silicon carbide   MOSFET   Switches   Logic gates   HEMTs   JFETs   Performance evaluation   Gate drivers   Switching loss   Inductance   Co-package   dv/dt control   electromagnetic interference (EMI)   GaN HEMT   GaN/SiC cascode   SiC MOSFET   switching speed  

摘要： We present a GaN-HEMT/SiC-JFET cascode device that replaces the most performance-and reliability-limiting low-mobility MOS channel of SiC MOSFETs with a high-quality GaN 2-D-electron-gas (2DEG) channel. Compared with SiC MOSFETs, the p-GaN gate-stack of the GaN/SiC cascode device delivers much lower gate charge Q(G), thermally stable threshold voltage V-TH, smaller specific ON-resistance ***, and faster switching speed with substantially lower switching loss. A compact 3-D co-packaging solution with stacked GaN and SiC chips results in greatly reduced parasitic interconnection inductance (L-P), thereby suppressing the switching delay and switching loss. More importantly, the ultralow L-P is shown to play a critical role in reclaiming the dv/dt controllability, which has long been a prevalent issue for cascode devices that make them vulnerable to electromagnetic interference (EMI) issues. With an ultralow L-P, an increased capacitive gate-to-drain coupling (i.e., C-GD) in the low-voltage gate control GaN HEMT would allow strong dv/dt control via changing the external gate resistance R-G in the gate driver circuit, which is the most simple and user-friendly control method in applications. The demonstrated GaN/SiC cascode device unveils an ultimate power device that unlocks the full potential of wide bandgap (WBG) semiconductors.

关键词： WBG devices   SiC MOSFET   overview   failure modes  

摘要： Silicon carbide (SiC) MOSFETs, as a member of the emerging technology of wide-bandgap (WBG) semiconductors, are transforming high-power and high-temperature applications due to their superior electrical and thermal properties. Their potential to outperform traditional silicon-based devices, particularly in terms of efficiency and operational stability, has made them a popular choice for power electronics. However, reliability issues about numerous failure types, including gate-oxide degradation, threshold voltage instability, and body diode degeneration, remain serious challenges. This article critically evaluates the key failure mechanisms that affect SiC MOSFET reliability and their impact on device performance. Furthermore, this paper discusses current advances in SiC technology, including both improvements and continued dependability difficulties. Key areas of future study are suggested, with an emphasis on improved material characterization, thermal management, and creative device architecture to improve SiC MOSFET performance and long-term reliability. The insights presented will help to improve the design and testing processes required for SiC MOSFETs' widespread use in critical high-power applications.

关键词： 储能单元   AGC   调频成本   充放电转换   功率约束   分配优化  

摘要： 针对储能电站单元群频繁转换充放电状态会降低电池寿命以及储能单元连接PCS(功率变换系统)传输功率偏小会违背国家能源管理并网标准的问题,提出一种考虑充放电转换状态与功率约束的储能电站调频功率优化方法。该方法通过将单元群划分为充、放电组分别承担充、放电需求,并在确保储能单元出力时对应PCS交流侧功率参考值不能低于设定下限值的原则基础上,根据AGC(自动发电控制)指令动态更新充放电组各单元,以此减少储能充放电状态转换次数。仿真算例表明,本文策略相比传统的分配策略,既能够减少调频成本,降低储能单元充放电转换次数,也能够计及国家并网标准,满足储能单元动作时,对应PCS交流侧功率不越限。

关键词： 薄膜微带滤波器   平行耦合结构   HFSS   ADS   Al_(2)O_(3)基片   毫米波  

摘要： 在信息技术快速发展的今天,薄膜微带滤波器作为通信系统中的选频器件,越来越要求向高频小体积低插损的方向发展。通过选择恰当的滤波器模型,提取参数和初值,得到理想的滤波器响应曲线。应用ADS和HFSS两种仿真软件对照设计,通过在Al_(2)O_(3)基片上采用平行耦合微带线结构,实现了一款毫米波薄膜微带平行耦合滤波器。通过调节耦合间距可以有效调节滤波器带宽,通过调节谐振器枝节长度可以有效调节滤波器工作频率。滤波器尺寸为6.5 mm×4.7 mm×0.39 mm,标称频率为38 GHz,相对带宽16%,中心插损小于2,阻带抑制≥20 dB@44 GHz、≥10 dB@32 GHz,测量结果与仿真结果基本吻合。解决了高频信号滤波的问题,在高频通信系统、卫星通信、雷达系统等领域具有广阔的应用前景。具备了小型化、低插损、高频滤波器的设计能力。

关键词： active dosimeter   electrometer   mosfet   OSL   Personal dosimeter   TLD  

摘要： Radiation safety holds primary importance in terms of the individual health protection of radiation workers, occupational safety, and legal obligations. Personal dosimeters are vital equipment used to measure, monitor, and record the levels of exposure to ionizing radiation for individuals working with radiation. From the perspective of legal requirements or individual radiation protection, personal dosimeters must incorporate advancements in technology to offer increased accuracy, portability, and user-friendly features. Copyright© 2025 Yazar.

关键词： 脉冲电源   电感储能   超导变压器   ZnO压敏电阻   联合限压  

摘要： 电感储能是脉冲功率技术的主要储能方式之一,而断路开关的限压问题是其固有难题。为了探究超导脉冲电源的限压方法,介绍了ZnO压敏电阻限压和脉冲电容器限压两种传统限压方式,提出联合脉冲电容器和压敏电阻以限制断路开关电压。分析了三种限压方式下超导脉冲电源的工作原理,基于同一超导脉冲变压器参数进行仿真,并分别分析了不同限压参数下的输出特性,对比分析了不同限压方法之间的输出特性差异。针对联合限压方式,为验证其限压性能,搭建了小型实验平台进行验证性实验。仿真和实验结果表明,联合限压方式比压敏电阻限压传输效率高,关断性能好;比脉冲电容限压放电速度快,电压幅值低。

关键词： 飞秒激光   181Ta   同核异能态   核激发   γ射线  

摘要： 诱导核激发技术在同位素分离、新型γ激光器研发等方面有着广泛的应用前景,本文利用掺钛蓝宝石激光器产生的飞秒激光脉冲轰击固体Ta靶,对^(181)Ta的核激发现象进行研究。实验采用NaI探测器探测^(181)Ta退激发射的γ射线信号。结果显示,当激光功率密度超过1016 W/cm^(2)的核激发阈值时,每个激光脉冲能诱导产生(7.51±1.07)×10^(4)个激发核,其退激的γ射线能量为(6.40±2.37)keV,与^(181)Ta的第一激发态退激能量基本一致。然而,从衰变时间看,这些γ射线发射的时间与^(181)Ta第一激发态的衰变规律并不相同,它是否来自^(181)Ta某个特定物理过程或未知亚稳态衰变,还需进一步的理论与实验研究。

关键词： 混合集成电路   有源箝位正激   氮化镓   同步整流   高可靠  

摘要： 混合集成DC-DC变换器因其工作温度范围宽和长期可靠性高在苛刻环境及高可靠需求应用场景中得到广泛应用。基于GaNHEMT器件优异的高频低损耗特性,结合有源箝位软开关拓扑、混合集成微组装技术和高载流低热阻气密封装技术,设计了一款28V输入、5V/20A输出的混合集成DC-DC变换器。该变换器开关频率800kHz,峰值效率达92%。详细阐述了有源箝位功率电路设计、GaNHEMT驱动电路寄生参数与震荡电压控制、同步整流时序与死区时间优化、厚膜混合集成工艺及散热的设计方法和技术细节,并通过仿真与样机实验,验证和展示了GaNHEMT和混合集成电路在高功率密度和高效率方面的优势。

关键词： 变压器   数字信号处理器   剩磁测量   退磁   暂态电流   电荷量  

摘要： 为准确测量电力变压器铁心剩磁并进行退磁,设计了一种以数字信号处理器(DSP)为核心的变压器铁心剩磁测量与退磁系统。该系统的剩磁测量部分基于暂态电流法,利用D/A转换器和功率放大器对变压器绕组施加正反向直流电压激励,通过A/D转换器采集回路中的暂态电流,利用剩磁和暂态电流所对应电荷量的关系实现剩磁的间接计算。利用DSP进行数据处理、暂态电流波形拟合、电荷量计算和剩磁计算。根据测量结果,基于直流退磁法进行退磁。实验结果表明:该系统能准确测量剩磁并进行退磁,测量相对误差控制在5%以内,退磁后的剩磁控制在0.1 T以内。

关键词： PETCT扫描检查   系统化护理   检查成功率   造影剂外渗  

摘要： 分析系统化护理干预模式在PETCT扫描检查的应用价值。方法 纳入2021年1月至2023年12月需实施PETCT扫描检查者130例。试验组(65例)采取系统化护理干预,传统组(65例)采取常规护理。对比效果。结果 试验组PETCT扫描检查等候时间、完成时间、取PETCT扫描检查报告时间短于传统组(p<0.05)。护理后,试验组PETCT扫描检查知识、可信度、扫描检查效率、护理质量、检查配合度、舒适度评分、患者检查成功率、检查满意率,高于传统组(p<0.05),护理后,试验组焦虑(HAMA)、抑郁(HAMD)评分、造影剂外渗发生率低于传统组(p<0.05)。结论 在PETCT扫描检查中心,采取系统化护理干预,效果更好。