上海工業(yè)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)

機(jī)電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)高效率綠色電源高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)帶領(lǐng)人類進(jìn)入了信息社會(huì)，同時(shí)也促進(jìn)了電源技術(shù)的迅速發(fā)展。八十年代，計(jì)算機(jī)采用了開關(guān)電源，率先完成計(jì)算機(jī)電源換代。接著開關(guān)電源技術(shù)相繼進(jìn)入了電子、電器設(shè)備領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對(duì)環(huán)境無害的個(gè)人電腦和相關(guān)產(chǎn)品，綠色電源系指與綠色電腦相關(guān)的高效省電電源，根據(jù)美國環(huán)境保護(hù)署l992年6月17日“能源之星"計(jì)劃規(guī)定，桌上型個(gè)人電腦或相關(guān)的設(shè)備，在睡眠狀態(tài)下的耗電量若小于30瓦，就符合綠色電腦的要求，提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關(guān)電源而言，電源自身要消耗50瓦的能源。通信用高頻開關(guān)電源通信業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動(dòng)了通信電源的發(fā)展。高頻小型化的開關(guān)電源及其技術(shù)已成為現(xiàn)代通信供電系統(tǒng)的主流。在通信領(lǐng)域中，通常將整流器稱為一次電源，而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網(wǎng)變換成標(biāo)稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機(jī)用的一次電源中，傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源己被高頻開關(guān)電源取代，高頻開關(guān)電源。電子技術(shù)是對(duì)電子信號(hào)進(jìn)行處理的技術(shù)，處理的方式主要有：信號(hào)的發(fā)生、放大、濾波、轉(zhuǎn)換。上海工業(yè)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)

模擬集成電路設(shè)計(jì)主要是通過有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師進(jìn)行手動(dòng)的電路調(diào)試，模擬而得到，與此相對(duì)應(yīng)的數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)大部分是通過使用硬件描述語言在EDA軟件的控制下自動(dòng)的綜合產(chǎn)生。電子元器件數(shù)字集成電路是將元器件和連線集成于同一半導(dǎo)體芯片上而制成的數(shù)字邏輯電路或系統(tǒng)。根據(jù)數(shù)字集成電路中包含的門電路或元器件數(shù)量，可將數(shù)字集成電路分為小規(guī)模集成(SSI)電路、中規(guī)模集成(MSI)電路、大規(guī)模集成(LSI)電路、超大規(guī)模集成(VLSI)電路和特大規(guī)模集成(ULSI)電路。小規(guī)模集成電路包含的門電路在10個(gè)以內(nèi)，或元器件數(shù)不超過100個(gè)；中規(guī)模集成電路包含的門電路在10-100個(gè)之間，或元器件數(shù)在100-1000個(gè)之間；大規(guī)模集成電路包含的門電路在100個(gè)以上，或元器件數(shù)在10-10個(gè)之間；超大規(guī)模集成電路包含的門電路在1萬個(gè)以上，或元器件數(shù)在10-10之間；特大規(guī)模集成電路的元器件數(shù)在10-10之間。它包括：基本邏輯門、觸發(fā)器、寄存器、譯碼器、驅(qū)動(dòng)器、計(jì)數(shù)器、整形電路、可編程邏輯器件、微處理器、單片機(jī)、DSP等。電子技術(shù)是根據(jù)電子學(xué)的原理，運(yùn)用電子元器件設(shè)計(jì)和制造某種特定功能的電路以解決實(shí)際問題的科學(xué)，包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩大分支。信息電子技術(shù)包括Analog。新吳區(qū)系統(tǒng)工程電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī)，交流電機(jī)變頻調(diào)速因節(jié)能效果而迅速發(fā)展。

模擬）電子技術(shù)和Digital（數(shù)字）電子技術(shù)。電子技術(shù)是對(duì)電子信號(hào)進(jìn)行處理的技術(shù)，處理的方式主要有：信號(hào)的發(fā)生、放大、濾波、轉(zhuǎn)換。電子技術(shù)是十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)初開始發(fā)展起來的新興技術(shù)，二十世紀(jì)發(fā)展迅速，應(yīng)用，成為近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。在十八世紀(jì)末和十九世紀(jì)初的這個(gè)時(shí)期，由于生產(chǎn)發(fā)展的需要，在電磁現(xiàn)象方面的研究工作發(fā)展得很快，1785年法國科學(xué)家?guī)靷愑蓪?shí)驗(yàn)得出電荷的庫侖定律。1895年，荷蘭物理學(xué)家亨得里克·安頓·洛倫茲假定了電子存在。1897年，英國物理學(xué)家湯姆遜（）用試驗(yàn)找出了電子。1904年，英國人發(fā)明了簡單的二極管(diode或valve)，用于檢測微弱的無線電信號(hào)。1906年，在二極管中安上了第三個(gè)電極（柵極，grid）發(fā)明了具有放大作用的三極管，這是電子學(xué)早期歷史中重要的里程碑。1948年美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的幾位研究人員發(fā)明晶體管。1958年集成電路的個(gè)樣品見諸于世。集成電路的出現(xiàn)和應(yīng)用，標(biāo)志著電子技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)新的階段。電子產(chǎn)品電子技術(shù)研究的是電子器件及其電子器件構(gòu)成的電路的應(yīng)用。半導(dǎo)體器件是構(gòu)成各種分立、集成電子電路基本的元器件。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種新型半導(dǎo)體器件層出不窮。

普通晶閘管的開關(guān)電流已達(dá)數(shù)千安，能承受的正、反向工作電壓達(dá)數(shù)千伏。在此基礎(chǔ)上，為適應(yīng)電力電子技術(shù)發(fā)展的需要，又開發(fā)出門極可關(guān)斷晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管等一系列派生器件，以及單極型MOS功率場效應(yīng)晶體管、雙極型功率晶體管、靜電感應(yīng)晶閘管、功能組合模塊和功率集成電路等新型電力電子器件。各種電力電子器件均具有導(dǎo)通和阻斷兩種工作特性。功率二極管是二端(陰極和陽極)器件，其器件電流由伏安特性決定，除了改變加在二端間的電壓外，無法控制其陽極電流，故稱不可控器件。普通晶閘管是三端器件，其門極信號(hào)能控制元件的導(dǎo)通，但不能控制其關(guān)斷，稱半控型器件?？申P(guān)斷晶閘管、功率晶體管等器件，其門極信號(hào)既能件的導(dǎo)通，又能控制其關(guān)斷，稱全控型器件。后兩類器件控制靈活，電路簡單，開關(guān)速度53c3db0-ae2b-4474-a84d-2a于整流、逆變、斬波電路中，是電動(dòng)機(jī)調(diào)速、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、感應(yīng)加熱、電鍍、電解電源、直接輸電等電力電子裝置中的部件。這些器件構(gòu)成裝置不僅體積小、工作可靠，而且節(jié)能效果十分明顯(一般可節(jié)電10%～40%)。單個(gè)電力電子器件能承受的正、反向電壓是一定的，能通過的電流大小也是一定的。電子技術(shù)是十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)初開始發(fā)展起來的新興技術(shù)，二十世紀(jì)發(fā)展迅速。

由于材料技術(shù)、器件技術(shù)和電路設(shè)計(jì)等綜合技術(shù)的進(jìn)步，在20世紀(jì)60年代研制成功了代集成電路。在半導(dǎo)體發(fā)展史上。集成電路的出現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義：它的誕生和發(fā)展推動(dòng)了銅芯技術(shù)和計(jì)算機(jī)的進(jìn)步，使科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域以及工業(yè)社會(huì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了歷史性變革。憑借優(yōu)越的科學(xué)技術(shù)所發(fā)明的集成電路使研究者有了更先進(jìn)的工具，進(jìn)而產(chǎn)生了許多更為先進(jìn)的技術(shù)。這些先進(jìn)的技術(shù)有進(jìn)一步促使更高性能、更廉價(jià)的集成電路的出現(xiàn)。對(duì)電子器件來說，體積越小，集成度越高；響應(yīng)時(shí)間越短，計(jì)算處理的速度就越快；傳送頻率就越高，傳送的信息量就越大。半導(dǎo)體工業(yè)和半導(dǎo)體技術(shù)被稱為現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)，同時(shí)也已經(jīng)發(fā)展稱為一個(gè)相對(duì)的高科技產(chǎn)業(yè)。集成電路是一種采用特殊工藝，將晶體管、電阻、電容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件，英文縮寫為IC，也俗稱芯片。模擬集成電路是指由電容、電阻、晶體管等元件集成在一起用來處理模擬信號(hào)的模擬集成電路。有許多的模擬集成電路，如集成運(yùn)算放大器、比較器、對(duì)數(shù)和指數(shù)放大器、模擬乘(除)法器、鎖相環(huán)、電源管理芯片等。模擬集成電路的主要構(gòu)成電路有：放大器、濾波器、反饋電路、基準(zhǔn)源電路、開關(guān)電容電路等。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。衢州微電子技術(shù)

因通信設(shè)備中所用集成電路的種類繁多，其電源電壓也各不相同。上海工業(yè)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)

80年代這類器件的高工作頻率在10千赫以下。雙極型大功率晶體管可以在100千赫頻率下工作，其控制電流容量已達(dá)數(shù)百安，阻斷電壓1千多伏,但維持通態(tài)比其他功率可控器件需要更大的基極驅(qū)動(dòng)電流。由于存在熱激發(fā)二次擊穿現(xiàn)象，限制它的抗浪涌能力。進(jìn)一步提高其工作頻率仍然受到基區(qū)和集電區(qū)少子儲(chǔ)存效應(yīng)的影響。70年代中期發(fā)展起來的單極型MOS功率場效應(yīng)晶體管，由于不受少子儲(chǔ)存效應(yīng)的限制，能夠在兆赫以上的頻率下工作。這種器件的導(dǎo)通電流具有負(fù)溫度特性，不易出現(xiàn)熱激發(fā)二次擊穿現(xiàn)象；需要擴(kuò)大電流容量時(shí)，器件并聯(lián)簡單，且具有較好的線性輸出特性和較小的驅(qū)動(dòng)功率；在制造工藝上便于大規(guī)模集成。但它的通態(tài)壓降較大，制造時(shí)對(duì)材料和器件工藝的一致性要求較高。到80年代中、后期電流容量達(dá)數(shù)十安，阻斷電壓近千伏。從60年代到70年代初期，以半控型普通晶閘管為的電力電子器件，主要用于相控電路。這些電路十分地用在電解、電鍍、直流電機(jī)傳動(dòng)、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁等整流裝置中，與傳統(tǒng)的汞弧整流裝置相比，不僅體積小、工作可靠，而且取得了十分明顯的節(jié)能效果（一般可節(jié)電10～40%，從中國的實(shí)際看，因風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載約占全國用電量的1/3，若采用交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速傳動(dòng)。上海工業(yè)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)

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