Основы силовой электроники

Предисловие
Глава 1. Классификация элементной базы силовой
электроники
1.1. Место и роль силовой электроники в
решении проблем
энергос бережения
1.2. Классификация микроэлектронных
устройств силовой электроники ..
Глава 2. Силовые полупроводниковые приборы
2.1. Силовые полупроводниковые диоды
2.2. Силовые транзисторы
2.2.1. Биполярный транзистор
2.2.2. Мощные биполярные транзисторы и
каскады Дарлингтона
2.2.3. Мощные полевые транзисторы (МОSFET)
2.2.4. Биполярный транзистор с изолированным
затвором (IGBT)
2.2.5. Модернизированные приборы: Trench- и
CoolMOS-структуры ...
2.2.5.1. Trench-структура
2.2.5.2. CoolMOS-структура
2.3. Многослойные интегральные силовые
приборы
2.3.1. Тиристоры
2.3.2. Динисторы
2.3.4. Основные области применения различных
видов мощных
полупроводниковых приборов
Глава 3. Стандартные типы микросхем силовой
электроники
3.1. Классификация источников питания
3.1.1. Химические источники тока
3.1.1.1. Гальванические элементы и батареи
3.1.1.2. Аккумуляторы
3.1.2. Топливные элементы
3.1.3. Биохимические источники тока
3.1.4. Термобатареи
3.1.5. Термоэлектронные (термоэмиссионные)
преобразователи
3.1.6. Фотоэлектрические преобразователи
3.1.7. Радиоизотопные источники энергии
3.1.8. Электромашинные генераторы
3.2. Вторичные источники питания
3.2.1. Структура вторичных источников
питания
3.2.2. Выпрямители напряжения
3.3. Микросхемы стабилизаторов напряжения
3.3.1. Источники опорного напряжения (ИОН)
3.3.1.1. Источники опорного напряжения (ИОН),
равного
ширине запрещенной зоны полупроводника
3.3.1.2. ИОН на МОП-транзисторах
3.3.2. Мощные выходные каскады микросхем
стабилизаторов
напряжения
3.3.3. Схема защиты от повышенного входного
напряжения
3.3.4. Схемы защиты от превышения
температуры кристалла
3.3.5. Схема защиты выхода микросхемы от
тока
короткого замыкания
3.3.6. Подгонка параметров микросхем в
процессе производства
3.3.7. Электрическая и лазерная подгонка
параметров микросхем
3.4. Микросхемы управления импульсными
источниками питания
3.4.1. Принцип работы микросхемы управления
импульсными
источниками питания
3.4.2. Принцип работы микросхемы ШИМ-
контроллера
с дополнительной обратной связью по току
3.4.3. Микросхемы импульсных стабилизаторов
напряжения
3.4.4. Микросхемы корректоров коэффициента
мощности
3.4.5. Особенности схемотехнической
реализации микросхем
импульсных стабилизаторов напряжения
3.4.6. Особенности схемотехнической
реализации микросхем
управления импульсными источниками питания
3.4.7. Микросхемы контроля питания
(супервизоры)
3.4.7.1. Функция удержания контроллера в
состоянии
сброса (POR)
3.4.7.2. Функция сброса контроллера при
снижении
напряжения питания (функция BOR)
3.4.7.3. Постепенное снижение напряжения
питания
3.4.7.4. Функция сторожевого таймера (WD^
3.4.7.5. Супервизоры со входом для подключения
кнопки
сброса
3.4.7.6. Использование супервизоров для
организации
"оконного" режима
3.5. Микросхемы управления
электродвигателями
3.5.1. Обобщенная структура и классификация
электрических
машин
3.5.2. Микросхемы управления шаговыми
электродвигателями
3.5.3. Микросхемы управления коллекторными
электродвигателями
3.5.4. Отечественные микросхемы управления
коллекторными
электродвигателями переменного тока
3.5.5. Микросхемы управления вентильными
электродвигателями
постоянного тока
3.5.6. Пример микросхемы управления
вентильными электродвигателями
3.6. Микросхемы управления осветительным
оборудованием
3.6.1. Виды источников света и их основные
характеристики
3.6.2. Микросхемы управления лампами
накаливания
3.6.3. Микросхемы управления газоразрядными
источниками света
3.6.4. Микросхемы управления светодиодными
источниками света ...
3.6.4.1. Основные этапы развития светодиодных
источников
света
3.6.4.2. Современные технологии создания
светоизлучающих
диодов
3.6.5. Отечественные микросхемы драйверов
светодиодов
3.7. Силовые микросхемы для автомобильной
электроники
3.7.1. Электронные системы управления
автомобилями
3.7.2. Силовые микросхемы и
полупроводниковые приборы
для систем электропитания автомобилей
3.7.3. Электронные системы управления
двигателями внутреннего
сгорания (ЭСУД)
3.8. Драйверы MOSFET и IGBT
3.8.1. Требования к входным сигналам MOSFET и
IGBT
3.8.2. Схемы управления MOSFET и IGBT
3.8.3. Быстродействующие драйверы MOSFET и
IGBT
3.8.4. Драйверы MOSFET и IGBT с расширенными
функциональными возможностями
Глава 4. Специализированные микросхемы для
систем электропитания электронных устройств
4.1. Особенности организации систем
электропитания современных
электронных устройств
4.2. Типовые микросхемы для проектирования
систем энергопитания
электронных устройств
4.2.1. Обобщенная структура цепи
энергопитания электронных
устройств
4.2.2. Контроллеры и драйверы в цепях
управления питанием
4.2.3. Импульсные стабилизаторы напряжения
4.2.4. LDO-стабилизаторы напряжения
4.2.5. Микросхемы супервизоров
4.2.6. Микросхемы формирования
последовательности
управляющих сигналов в цепях электропитания
электронных устройств
4.2.7. Специализированные микросхемы для
обеспечения
горячего режима подключения электронной
аппаратуры
4.3. Повышающие и понижающие DC-DC-
преобразователи
для электронной аппаратуры с батарейным
питанием
Глава 5. Приборы силовой электроники на основе
широкозонных полупроводников
5.1. Основные свойства материалов на основе
широкозонных
полупроводников
5.2. Эволюция технологии получения карбида
кремния
5.3. Основные производители приборов
силовой электроники
на основе SiC
5.4. Конструктивные особенности силовых
приборов на основе GaN
5.5. Состояние и тенденции развития
технологии мощных
СВЧ-транзисторов и СВЧ МИС на основе нитрида
галлия
5.6. Широкополосные транзисторные
усилители мощности
СВЧ-диапазона
5.7. Особенности базовых технологических
операций изготовления
кристаллов GaN-приборов
Глава 6. Основы полупроводниковой СВЧ-
электроники
6.1. Строение и свойства арсенида галлия
6.2. Полупроводниковые приборы на основе
GaAs
6.2.1. Диоды на основе GaAs
6.2.2. Полевые транзисторы
6.2.3. Биполярные транзисторы с
гетеропереходами
6.2.4. Перспективные направления развития
приборов на GaAs
6.3. Монолитные интегральные схемы СВЧ
6.3.1. Основные сферы применения монолитных
интегральных
схем СВЧ
6.3.2. Основные материалы для изготовления
МИС СВЧ
6.3.3. Активные элементы МИС
6.3.4. Перспективные конструктивно-
технологические решения
активных элементов МИС СВЧ
6.4. Схемотехнические особенности
применения GaAs СВЧ МИС
Глава 7. Кремниевые технологии изготовления
ИМС силовой электроники...
7.1. Биполярные технологии
7.2. КМОП-технологии
7.3. БиКМОП-технологии
7.4. ДМОП-, КДМОП- и БиКДМОП-технологии
7.5. Достоинства и недостатки ИМС силовой
электроники,
реализованных по разным технологиям
Глава 8. Высокотемпературные обработки в
технологии приборов силовой электроники
8.1. Формирование силицида платины на
основе быстрой
термообработки системы Pt-Si
8.1.1. Выбор режима быстрой термообработки
для получения
силицида платины
8.1.2. Структура и фазовый состав
формируемого силицида
8.1.3. Толщина формируемых пленок и
микрорельеф их границы
раздела с кремнием
8.1.4. Электрические параметры контактной
системы
8.1.5. Выводы
8.2. Параметры электронной элементной базы,
изготовленной
с применением быстрой термообработки
8.2.1. Мощные полевые p- и n-канальные
МОSFЕТ-транзисторы
8.2.2. Микросхемы временных устройств
8.2.3. Диоды Шоттки
8.2.4. Выводы
Глава 9. Применение методов статистического
анализа и оптимизации в задачах сквозного
проектирования микросхем силовой электроники
9.1. Статистический анализ и оптимизация
параметров микросхем
силовой электроники
9.2. Иерархический статистический анализ
микросхем силовой
электроники
9.2.1. Статистическое моделирование прибора
9.2.2. Моделирование на уровнях схемы и
системы
9.3. Обобщенная структура методологии
сквозного статистического
анализа и оптимизации в силовой электронике
9.4. Результаты проведения сквозного
статистического анализа
и оптимизации параметров типовой микросхемы
силовой электроники
9.4.1. Статистический анализ параметров
технологии
9.4.2. Статистический анализ параметров
прибора
(n-МОП-транзистора)
9.4.3. Статистический анализ параметров схемы
(инвертор на базе
n-МОП-транзисторов)
9.5. Выводы по главе 9
Глава 10. Особенности корпусирования мощных
полупроводниковых приборов и интегральных
микросхем
10.1. Проблема отвода тепла. Тепловое
сопротивление.
Способы уменьшения теплового сопротивления
10.2. Основные типы корпусов для
полупроводниковых приборов
и микросхем силовой электроники
10.3. Измерение тепловых сопротивлений
силовых полупроводниковых
приборов
10.4. Тенденции развития технологий
корпусирования силовых
приборов и микросхем