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World File Search System无源元件
电力电子电路的未来
电力电子领域通过多种不同的创新而不断发展，从更新更好的半导体（例如功率 MOSFET、绝缘栅双极晶体管、氮化镓、碳化硅）到通过材料科学突破而改进的无源元件。此外，通过改进集成和封装，可以实现性能更高、更复杂的电路。得益于数字控制和改进的仿真工具，可以在实际设计中实现更好地利用有源和无源器件的新型电路拓扑。在第 10 届 IEEE 未来电子电能处理和转换（FEPPCON X）上，几位受邀发言者和参与者在“电力电子电路的未来”会议上发表了观点并讨论了想法。两位受邀发言者分别是瑞士苏黎世联邦理工学院电力电子系统实验室的 Johann Kolar 教授和剑桥麻省理工学院电力电子研究组的 David Perreault 教授。会议还邀请了两位特邀小组成员，分别是华盛顿特区高级能源研究计划署 (ARPA-E) 的 Isik Kizilyalli 博士和爱尔兰科克大学廷德尔研究所的 Cian O'Mathuna 教授。此外，加拿大皇后大学的 Yan-Fei Liu 教授担任记录员和小组成员。最后，加州大学伯克利分校的 Robert Pilawa-Podgurski 教授担任会议组织者和小组成员。
DOC207139 - 混合 TCXO 高可靠性标准，LVDS 输出
4.1.6 可追溯性和同质性。除选项 D 外，所有设计谱系均有同质且可追溯至制造商单个晶圆的有源器件批次。扫描石英晶体可追溯至石英棒和高压釜批次的加工细节；但是，多个批次的未镀层晶体、底座和盖子可以组合成单个密封晶体制造批次。仅对于设计谱系 E 和 R，无源元件、晶体和材料可追溯至其制造批次。制造批次和日期代码信息应通过 TCXO 序列号记录每个组件和制造这些 TCXO 所用的所有材料。Microchip 定义的生产批次是所有已组装和制造为单个组的振荡器。具有单个批次日期代码的最大可交付数量为 100 个单位。超过 100 个单位的订单数量将以多个批次日期代码交付，交付间隔为 4 周。如果适用，每个生产批次将配备同质材料，然后将其分配到多个批次日期代码构建中以满足可交付订单数量。订购时，除非采购订单另有说明，否则将在生产批次中的第一个构建批次上执行 C 组检查、批次资格和/或 DPA。
可再生能源五级前端转换器的回顾......
为了最大限度地减少环境和能源问题，分布式可再生能源在过去几十年中取得了显著的进步，尤其是风能和太阳能光伏发电，它们被视为现代电力系统发电的未来。将可再生能源整合到电力系统中需要使用先进的电力电子转换器，这对智能电网的范式提出了挑战，例如，提高效率、获得高功率密度、保证容错能力、降低控制复杂性以及缓解电能质量问题。本文对可再生能源应用的前端转换器（更具体地说是将可再生能源与电网连接的功率逆变器）进行了专门的回顾。值得注意的是，本文的目的并不是涵盖所有类型的前端转换器；重点仅放在基于电压源布置并允许电流或电压反馈控制的单相多级结构上，该结构仅限于五个电压电平。已建立的审查考虑了以下主要分类：（a）无源和有源功率半导体的数量；（b）容错特性；（c）控制复杂性；（d）特定无源元件（如电容器或电感器）的要求；（e）独立或分离直流链路电压的数量。整篇论文介绍了几种特定的五级前端拓扑结构，并对它们进行了比较，强调了每种拓扑作为可再生能源与电网接口候选者的优缺点。
用于微电子设计和验证的 Excel 方法 (...
摘要：CMOS 微电子设计在过去二十年中发生了巨大的变化。CMOS 器件向特征尺寸小于 1000 nm 的短通道设计演变，给微电子设计周期的完成方式带来了很大的不确定性。在概念构思之后，开发一个思维模型来理解器件的运行需要对晶体管尺寸、决策和假设进行良好的“大致”评估，以满足规格。此设计过程经过迭代以满足规格，其数量超过了可用于操纵设计的自由度。思维模型开发完成后，接下来进行模拟验证，以测试设计是否具有交付成功原型的良好可能性。如果模拟提供了规格和结果之间的良好匹配，则开发布局。本文展示了一种有用的开放科学策略，即使用 Excel 软件开发 CMOS 微电子手工计算来验证设计，然后再执行 CMOS 模拟集成电路的计算机模拟和布局。本文介绍了开发无源元件以及 CMOS 放大器设计的完整方法。这些方法用于在工业合作伙伴的参与下向电子工程专业的学生教授 CMOS 微电子学。本文介绍了一个低压运算跨导放大器 (OTA) 设计的详尽示例，该设计用于设计仪表放大器。最后，使用该仪表放大器进行测试，以实现用于 CMOS-MEMS 生物医学应用的前端信号调节设备。
用于具有宽温度稳定性的巨型储能多层陶瓷电容器的无铅高介电常数准线性电介质
静电储能电容器是电力电子器件必不可少的无源元件，由于电介质陶瓷能够在 > 100 ˚C 的温度下更可靠地工作，因此优先选择电介质陶瓷而不是聚合物。大多数工作集中在非线性电介质组合物上，其中极化 (P)/电位移 (D) 和最大场 (E max ) 经过优化，以提供能量密度值 6 ≤ U ≤ 21 J cm − 3 。然而，在每种情况下，P 的饱和 (dP/dE = 0，AFE) 或“部分”饱和 (dP/dE → 0，RFE) 都会限制在击穿前可以达到的 U 值。通过设计高介电常数准线性电介质 (QLD) 行为，dP/dE 保持恒定直至超高 E max ，可以进一步改善 U 相对于弛豫器 (RFE) 和反铁电体 (AFE) 的程度。 QLD 多层电容器原型的介电层由 0.88NaNb 0.9 Ta 0.1 O 3 - 0.10SrTiO 3 -0.02La(Mg 1/2 Ti 1/2 )O 3 组成，室温下 U ≈ 43.5 J cm − 3 ，支持极大的 E max ≈ 280 MV m − 1 ，对于基于粉末流延技术的设备，这两项性能均超过了当前最先进的水平两倍。重要的是，QLD 电容器在高达 200 ˚ C 的温度下 U ( ≈ 15 J cm − 3 ) 变化很小，并且具有强大的抗循环降解能力，为可持续技术的开发提供了一种有前途的新方法。
印刷电路板 (PWB) 中电容器嵌入材料
用于在 PWB 中嵌入电容器的材料 Kazunori Yamamoto、Yasushi Shimada、Yasushi Kumashiro 和 Yoshitaka Hirata 日立化学株式会社 日本茨城县下馆 摘要 我们开发了一种名为 MCF-HD-45 的新型树脂涂层箔 (RCF) 材料，可嵌入 PWB 中构成电容器。该材料由热固性树脂和高介电常数 (Dk) 填料组成。填料具有多峰尺寸分布以实现高负载；特定的表面活性剂对于保持填料在清漆中的分散稳定性也至关重要。这些技术使这种材料具有 45 的高 Dk 和出色的可靠性。本文介绍了该材料应用于手机功率放大器模块和低通滤波器的测试结果，以及数据库对高频电路仿真的好处。简介 近年来，手机等无线设备的性能大大提高，尺寸也减小了。这种趋势推动了 RF 模块小型化技术的发展。以前，人们采用较小的半导体和无源器件来实现这一目的。然而，为了进一步减小尺寸，人们正在积极研究在 PWB 中嵌入无源和有源器件的技术。关于使用低温共烧陶瓷 (LTCC) 或硅作为基板的嵌入式无源器件的报道很多。如今，人们正在积极研究将有机基板用作此目的的基板，1-5 因为它们的热膨胀系数 (CTE) 与主板相匹配，并且易于扩大基板尺寸。如果现有的有机基板制造工艺适合嵌入无源器件，它们将具有巨大的成本效益优势。如今，模拟技术对于 RF 模块的电路设计非常重要。然而，适用于 PWB 中嵌入式无源器件的电路设计的数据库很少。电路设计师、PWB 制造商和材料供应商之间的合作将是必要的，以激活嵌入式无源技术。实验部分以改性环氧树脂为高分子材料，以Dk=1500的钛酸钡（BaTiO 3）为高Dk填料，选择适当的溶剂将各组份材料配成清漆，用砂磨机混合制成均质清漆，并添加一些表面活性剂或分散剂。然后将清漆涂在典型的铜箔（3/8盎司）上，采用标准涂覆技术，得到名为MCF-HD-45的新型RCF。在此过程中，绝缘层厚度控制在20μm左右。用于可靠性测试等的试样采用传统的层压工艺制作，即在180 OC下2.5 MPa压力下放置60分钟。然后在以下条件下进行可靠性测试：85 OC/85%RH/6 V dc。电路仿真采用安捷伦科技公司的先进设计系统 (ADS) 进行。采用同一制造商的矢量网络分析仪 (VNA) 测量材料及其应用的高频特性，该分析仪配备探针台以控制台面温度。结果与讨论图 1 显示了嵌入 PWB 中的无源元件的概念。由夹在两个电极（例如铜箔）之间的聚合物复合材料制成的厚膜电容器、由薄膜和两个电极制成的薄膜电容器以及通过在基板上图案化制成的电感器可用作嵌入 PWB 中的无源元件。
RPS_OBE 基础电子学 - 计算机工程 |联合国开发计划署
CPL 学习成果 参加 CPL 2 课程的学生具有计算机工程和其他相关领域的科学能力和专业知识，支持个人和团队的工作专业性，以及在工作环境中适应和发展自己的能力。 CPL 3 学生对计算机工程领域有科学的理解和掌握的技能，包括嵌入式系统和机器人、计算机网络和安全、软件工程、多媒体、游戏和人工智能，并以专业性、扎实的基础科学和工程知识为支持。 CPL 4 具有批判性和进步性的科学观点，能够适应计算机工程和相关领域的科学技术发展，能够通过多种渠道吸收知识，独立或集体练习技能，努力终身学习和自我发展。 CPL 5 能够批判性地分析所面临的问题，并能够运用适当的方法和工具来设计解决方案，从而基于标准实验产生可靠的系统解决方案，同时关注技术、经济、社会、法律和环境可持续性方面。 CPMK（课程学习成果） CPMK 2-1 学生能够解释电流、电压和电阻的基本定律，正确率为 80% CPMK 3-1 学生能够完整解释无源元件：电阻器、电容器和电感器，正确率为 80% CPMK 4-1 学生能够清晰有效地展示小组工作的成果 CPMK 5-1 学生能够正确应用简单电路的基本定律 CPMK 5-2 学生能够解释影响的原因
信函 TSV 电感器的交流电感和品质因数分析模型
片上电感是射频集成电路 (RFIC) 中的重要无源器件 [1]。利用硅通孔 (TSV) 的 3-D 封装技术开创了片上电感、电容、滤波器等无源元件的实现 [2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19]。与传统的 2-D 电感相比，基于 TSV 的 3-D 电感具有电感密度高、体积小的优势 [20、21、22、23、24]。一些研究主要针对基于 TSV 的电感的直流电感建模。基于 3-D 全波仿真获得的 Y 参数，提出了经验近似表达式 [25, 26]。但它很耗时并且在物理上不严谨。[27] 提出了一种基于 TSV 的螺旋电感直流电感的解析模型，该模型据称很简单，但用该模型确定电感是一项非常困难的任务，因为它需要至少 4 N + 2 C 2 N + 1 次计算才能获得 N 匝电感的电感，其中 C 2 N 表示组合，它取决于电感匝数。此外，据我们所知，尚无关于基于 TSV 的螺旋电感的交流电感和品质因数的解析模型的报道。在本文中，提出了基于 TSV 的螺旋电感的直流电感公式。基于该公式及等效电路模型，建立了TSV基螺旋电感的交流电感及品质因数的分析模型
用于模块封装的陶瓷中介层的制造
引言 低温共烧陶瓷 (LTCC) 用于高频应用、集成冷却系统和嵌入式无源元件 [1-3]，以及通过集成整体系统部件来提高系统密度 [2, 4]。LTCC 还被用于制造双面电力电子模块的中介层 [5-9]。双面模块具有互感最小化、双面冷却能力和更高功率密度等优点。然而，它们的设计和制造也存在一些挑战。考虑到功率模块的合理厚度，功率模块顶层和底层之间的绝缘是设计阶段必须首先仔细考虑的关键设计问题之一。另一个挑战是整个功率模块的机械支撑。在没有底板的双面功率模块中，直接键合铜 (DBC) 基板和冷却附件的整个重量可能会直接施加在半导体裸片上。这会给功率半导体芯片及其电气互连带来巨大的应力和应变，最终可能导致功率模块故障。印刷电路板 (PCB) 被用作中介层 [10]，但 PCB 和功率芯片之间的热膨胀系数 (CTE) 失配远高于陶瓷基材料。LTCC 的 CTE (̴ ~4.4 ppm/°C) 非常接近碳化硅器件的 CTE (4.0 ppm/°C)。因此，这提高了模块的可靠性 [7]。此外，LTCC 结构内的嵌入通孔和电气互连使 LTCC 成为功率模块应用的多功能中介层。
2024 年夏季学期/超负荷预约
ELEC 3240-01/51：控制系统 I（每周 3 个讲座、3 个实验室/辅导小时）ELEC 4480-01/51：数字计算机体系结构（每周 3 个讲座、3 个实验室/辅导小时）ELEC 4600-01/51（与 ELEC 8900-51 交叉列出）：电力系统 II（每周 3 个讲座和 2 个实验室/辅导小时）GENG-1202：电气和计算机工程入门（每周 3 个讲座和 3 个实验室/辅导小时）GENG-8010：工程数学（每周 3 个讲座小时）GENG-8030 - 工程应用的计算方法与建模（每周 3 个讲座小时）ELEC-8900-56：专题：汽车机电一体化（每周 3 个讲座小时）汽车动力总成机电一体化概述；嵌入在先进 IC 发动机动力系统中的传感器和执行器；先进的火花点火发动机运行和电子控制；先进的压燃发动机运行和电子控制；电动机运行和控制；能量存储和充电系统。 ELEC-8900-82：专题：电动汽车的能量转换和管理（每周 3 个讲座小时） 本课程将涵盖电动汽车中发生的各种能量转换模式，例如 AC/DC、DC/DC、AC/AC、机电、电热等。本课程将更多地关注最先进的电动汽车电力电子、能量存储技术及其控制。它还将关注电力电子转换器的操作、建模和设计、电子驱动器的控制方法、包括电池组、传感器、无源元件等的能源管理策略。它将解释此类系统在效率和可靠性改进方面面临的挑战、实际解决方案和电动汽车中的示例硬件实现。这些知识还可以应用于发生此类能量转换的各种工业应用。