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关键词： 钨   化学机械抛光   二氧化锰   去除速率   表面品质  

摘要： [目的]采用传统磨料对集成电路钨(W)化学机械抛光(CMP)时往往难以兼顾高去除速率与良好的表面品质,故提出一种基于纳米二氧化锰(MnO_(2))磨料的酸性抛光液。[方法]通过实验与理论计算相结合,研究了MnO_(2)在钨CMP中的多重作用机制──作为磨料、氧化剂及类芬顿反应催化剂。通过X射线光电子能谱(XPS)、电化学测试及热力学计算,验证了MnO_(2)与W之间发生氧化还原反应的可能性。此外,还通过密度泛函理论(DFT)和Fukui函数计算分析了MnO_(2)的反应活性位点及电子转移特性。[结果]抛光液中仅添加0.8%(质量分数)MnO_(2)就可使W的去除速率达到4753Å/min,与采用高浓度硅溶胶(SiO_(2))磨料时的去除速率相当,同时表面粗糙度(Sq=0.806 nm)比后者低27.7%。理论计算显示,MnO_(2)的LUMO(最低未占据分子轨道)能级(-6.057 eV)和电子转移分数(Δn=-3.97)赋予其优于H_(2)O_(2)和羟基自由基的氧化能力。[结论]MnO_(2)磨料在钨CMP中实现了化学作用与机械作用间的良好协同,这为高性能抛光液的开发提供了新思路。

关键词： EveryCircuit   仿真   电路基础  

摘要： “电路基础及实验”是一门理论和实践相结合的重要课程,对学生未来的专业发展具有关键作用。由于部分高校实验器材不足,学生的学习效果受到限制,EveryCircuit电路模拟器的出现为解决这一问题提供了有效途径。手机仿真软件简单易学,可以激发学生的学习兴趣,同时仿真软件在重复性、安全性、经济性、操作方便性等方面有其独特优势。而EveryCircuit基于理想元件构成电路并实施仿真,特别适合于初学者分析和设计电路使用,将抽象又深奥的电路课程生动形象地展现在手机上。

关键词： 数字电路   信号传输   噪声控制  

摘要： 针对数字电路信号传输中的噪声干扰问题,研究一种数字电路信号传输噪声控制方法。该方法通过声学隔离与信号屏蔽、电磁兼容与声波抑制、声音与振动传导的共振控制技术,实现了信号传输过程中的噪声抑制与信号完整性保障。实验结果表明,在不同噪声环境下,所提方法能够显著降低误码率,且噪声抑制效果优越。

关键词： 光耦   缺相检测   变压器   雷达   开关电源  

摘要： 提出了一种基于光耦的缺相检测电路,该电路简单可靠、价格低廉,适用于小型化和高集成度的设备。该缺相检测电路不仅解决了当前变压器缺相检测电路体积重量大、成本高的问题,还弥补了现有光耦缺相检测电路较少涉及三相四线应用的不足。几种常用缺相检测电路的对比分析表明,所设计光耦缺相检测电路有其优越性。该电路已在雷达设备供电的诸多开关电源中长期应用,其可靠性和有效性也得到了充分验证。

关键词： 国产化   FPGA   低功耗   数字控制电路  

摘要： 数字控制电路是雷达接收机系统的组成之一。同等功能设计下,为降低数字控制电路核心器件FPGA全温范围内的功耗,优化数字控制电路的设计,将国产FPGA器件JFM7K325T和JFMK50T4进行同比设计,可得JFM7K325T常温功耗约为2.3 W,全温范围(-40~+60 ℃)内会功耗达到1.9~8.0 W,内核电压所需电流最大为2 A;JFMK50T4常温功耗仅1.175 W,全温范围内功耗最大达到2.8 W,同等环境温度下,功耗降低了1/2~3/4,大幅降低芯片的供电设计、热设计、空间设计等,单只芯片成本也可降低2/3。

关键词： 锂离子电池   主动均衡   可重构电路   动态分组   均衡拓朴  

摘要： 针对电池组中单体电池电量不一致问题,以串联电池组为研究对象,对电池主动均衡控制技术进行研究,研究内容包括均衡拓扑的改进和均衡控制策略的设计。首先,提出了一种新型均衡拓扑结构并对其进行验证;其次,建立均衡电路的数学模型,分析均衡过程中电压差和开关频率对均衡性能的影响,并根据电压差分析结果设计了基于可变占空比的多对多均衡控制策略,以提高电池组均衡速度和均衡一致性;最后,在MATLABR2021b/Simulink中进行均衡拓扑与均衡算法的联合仿真。结果表明:与固定分组均衡控制策略相比,所提均衡拓扑和控制策略能够提高电池组均衡速度和均衡一致性,均衡时间减少了29.71%,电池荷电状态(SOC)方差降低了16.13%,均衡过程中能量转移次数减少了52.5%。

关键词： 相控整流器   参数辨识   粒子群优化  

摘要： 相控整流电路因其高稳定性而在直流电源场合中被广泛应用。由于电路在实际工作中会受到恶劣环境和极端工况的影响,因此其运行的可靠性也备受关注。以大型充电电源中相控整流电路为研究对象,提出一种基于电压检测的电路控制参数辨识方法。通过建立系统闭环控制数学模型,构建输出电压与控制参数间的状态关系方程;根据检测到的输入输出电压数据并结合优化算法,进而得到电路控制参数和关键器件参数的辨识值,实现对电路的实时响应调控与状态在线监测;最后通过仿真及实验表明所提方法能对相控整流器控制参数及关键器件参数进行有效辨识。

关键词： 漂移阶跃恢复二极管   电路参数   脉冲电路   纳秒级   碳化硅  

摘要： 介绍了一种基于漂移阶跃恢复二极管(DSRD)的纳秒级高压脉冲产生电路的工作原理,对该电路进行建模,并根据模型讨论了影响脉冲输出特性的关键电路参数。实验中采用本实验室研制的高压碳化硅(SiC)DSRD器件在50Ω的标准负载上得到了峰值为2.27 kV,上升时间为1.846 ns的纳秒级脉冲电压,并在此基础上改变电路中的关键参数进行测试,得到的脉冲电压峰值变化趋势与从模型中分析的保持一致,验证了模型的合理性。考虑到开关管在关断过程中的漏源极产生的电压过冲问题,在开关管漏源极两端并联缓冲电容,并通过实验调整其参数,在不影响DSRD脉冲放电电压峰值的情况下,降低开关管漏源极两端过冲电压。

关键词： 多频电容检测   相含率   在线测量   气固两相流   电路设计  

摘要： 气固两相流广泛存在于石油、化工、核能、环境工程及生物医学工程等领域,其相含率的精确测量对系统的安全性和运行效率至关重要。本文开发了一种基于多频电容法的在线检测系统,以提高气固相含率的测量精度和抗干扰能力。系统通过现场可编辑门阵列(FPGA)控制数模转换器(DAC)模块生成多频激励信号,结合电容/电压(C/V)转换电路及数字相敏检波(DPSD)算法实现信号的实虚部信息提取。实验在有机玻璃管道中通过不同直径的有机玻璃棒模拟气固两相情况,在500kHz~1MHz频率范围内进行测量,结果表明该系统能够准确测量不同相含率,并具备良好的稳定性和抗干扰能力。该研究为气固两相流的在线测量提供了一种有效的电学方法,可广泛应用于工业过程以及生物医学领域的相含率实时检测。

关键词： 功率放大器   保护电路   过脉宽   检测  

摘要： 结合超短波通信中射频功放的实际工程应用,设计构建了一种复合型功放系统的检测电路及保护电路,并对其功能进行了研究。该设计的检测保护电路能够对脉宽范围50~110μs的信号进行实时监测,对应的占空比为4%~30%,在-35~0 dBm功率范围内对电路做出响应,开关的插入损耗≤2.6 dB,已在最新机载设备上获得应用,对提高功放的可靠性和使用寿命具有积极意义。