由于智能設(shè)備時(shí)常處于長時(shí)間工作的狀態(tài),在長時(shí)間加電的狀態(tài)下,電子系統(tǒng)內(nèi)部的元器件的參數(shù)將會發(fā)生變化,這將導(dǎo)致其性能發(fā)生改變,以致于影響整個(gè)電子系統(tǒng)乃至整個(gè)智能設(shè)備的性能。因此,本課題針對常用的控制系統(tǒng)電路中的典型元器件在長期加電狀態(tài)下的性能變化情況展開進(jìn)行研究,對于了解整個(gè)電子系統(tǒng)的故障演化規(guī)律,提升系統(tǒng)可靠性具有重要意義。本文對電子系統(tǒng)中的常見典型易退化器件:薄膜電阻、電解電容、光電耦合器、電磁繼電器、MOSFET以及運(yùn)算放大器進(jìn)行退化機(jī)理分析,并明確其退化參數(shù)。在明確了退化參數(shù)和相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,以LAN和USB的混合總線為基礎(chǔ),加之Labwindows/CVI為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)測試軟件,結(jié)合得出針對器件參數(shù)的自動測量系統(tǒng)�；谠撟詣訙y量系統(tǒng),本文完成了各個(gè)元器件480小時(shí)的退化參數(shù)測量和采集,并對測量電路中出現(xiàn)的測量誤差進(jìn)行了理論分析并進(jìn)行修正。最后采用灰色模型、支持向量機(jī)回歸以及廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這三種常用的小樣本建模算法對各個(gè)器件退化參數(shù)演變的趨勢進(jìn)行建模,得出模型后與現(xiàn)有的相關(guān)文獻(xiàn)以及器件的技術(shù)手冊分析對比,本文得出的各器件退化參數(shù)模型可以表征各個(gè)器件在相應(yīng)工作條件下的性能參數(shù)變化,... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無源器件退化的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 有源分立器件退化的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 有源集成器件研究現(xiàn)狀
        1.2.4 參數(shù)測量系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.5 器件退化建模的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的結(jié)構(gòu)安排以及主要內(nèi)容
第2章 典型器件的退化機(jī)理分析
    2.1 電阻的退化參數(shù)確定
        2.1.1 電阻退化的機(jī)理分析
        2.1.2 電阻的典型退化參數(shù)
    2.2 電解電容的退化參數(shù)確定
        2.2.1 電解電容退化的機(jī)理分析
        2.2.2 電解電容的典型退化參數(shù)
    2.3 光電耦合器的退化參數(shù)確定
        2.3.1 光電耦合器退化的機(jī)理分析
        2.3.2 光電耦合器的典型退化參數(shù)
    2.4 電磁繼電器的退化參數(shù)確定
        2.4.1 電磁繼電器退化的機(jī)理分析
        2.4.2 電磁繼電器的典型退化參數(shù)
    2.5 MOSFET的退化參數(shù)確定
        2.5.1 MOSFET退化的機(jī)理分析
        2.5.2 MOSFET的典型退化參數(shù)
    2.6 運(yùn)算放大器的退化參數(shù)確定
        2.6.1 運(yùn)算放大器退化的機(jī)理分析
        2.6.2 運(yùn)算放大器的典型退化參數(shù)
    2.7 本章小結(jié)
第3章 典型器件的退化參數(shù)測量系統(tǒng)搭建
    3.1 測量需求總體分析
    3.2 參數(shù)測量系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        3.2.1 參數(shù)測量系統(tǒng)硬件方案
        3.2.2 各器件退化參數(shù)的測試電路設(shè)計(jì)
        3.2.3 儀器選型
        3.2.4 測量系統(tǒng)通信方式分析
        3.2.5 信號轉(zhuǎn)接模塊設(shè)計(jì)
    3.3 參數(shù)測量系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        3.3.1 參數(shù)測量軟件總體框架
        3.3.2 軟件功能設(shè)計(jì)
        3.3.3 軟件界面設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 典型器件退化模型建立
    4.1 測量誤差分析
        4.1.1 誤差分析的目的與意義
        4.1.2 電阻退化參數(shù)測量電路的誤差分析
        4.1.3 電解電容退化參數(shù)測量電路的誤差分析
        4.1.4 光電耦合器退化參數(shù)測量電路的誤差分析
        4.1.5 繼電器退化參數(shù)測量電路的誤差分析
        4.1.6 MOSFET退化參數(shù)測量電路的誤差分析
        4.1.7 運(yùn)算放大器退化參數(shù)測量電路的誤差分析
    4.2 數(shù)據(jù)的預(yù)處理
        4.2.1 對于閾值電壓的誤差值的修正
        4.2.2 對于電容容值的誤差值的修正
        4.2.3 對于接觸電阻的誤差值的修正
    4.3 建模方法概述
        4.3.1 灰色系統(tǒng)建模
        4.3.2 支持向量機(jī)回歸建模
        4.3.3 廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模
    4.4 典型器件退化模型建立
        4.4.1 電阻參數(shù)的變化模型
        4.4.2 電解電容退化模型
        4.4.3 光電耦合器退化模型
        4.4.4 電磁繼電器退化模型
        4.4.5 MOSFET退化模型
        4.4.6 運(yùn)算放大器退化模型
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]GaN基肖特基勢壘二極管的漏電流傳輸與退化機(jī)制[J]. 任艦,蘇麗娜,李文佳,閆大為,顧曉峰.  半導(dǎo)體光電. 2019(06)
[2]基于ATE的FPGA測試技術(shù)研究和應(yīng)用[J]. 王華.  電子與封裝. 2018(07)
[3]功率MOSFET壽命預(yù)測技術(shù)研究[J]. 康錫娥,郜月蘭.  微處理機(jī). 2017(05)
[4]宇航用雙極器件和光電耦合器位移損傷試驗(yàn)研究[J]. 李錚,于慶奎,羅磊,孫毅,梅博,唐民.  航天器環(huán)境工程. 2017(01)
[5]采用LabVIEW編程的OLED光電性能綜合測試系統(tǒng)[J]. 王璐薇,張方輝.  微型機(jī)與應(yīng)用. 2016(24)
[6]面向射頻系統(tǒng)級封裝的自動測試系統(tǒng)[J]. 繆旻,段肖洋,劉曉芳,劉歡.  北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[7]晶體管輸出型光電耦合器長期儲存壽命研究[J]. 李洪玉,金雷,陳春霞,歐熠,張佳寧,謝俊聃,成精折.  半導(dǎo)體光電. 2014(02)
[8]存在不穩(wěn)定失效現(xiàn)象光耦的失效分析研究[J]. 孟猛,張延偉,王旭.  電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2011(01)
[9]光電耦合器的CTR退化機(jī)理及其控制對策[J]. 徐愛斌,李少平,歐葉芳,鄭廷圭.  電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2001(02)
[10]MOSFET熱載流子退化/壽命模型參數(shù)提取[J]. 楊謨?nèi)A,于奇,王向展,陳勇,劉玉奎,肖兵,楊沛鋒,方朋,孔學(xué)東,譚超元,鐘征宇.  半導(dǎo)體學(xué)報(bào). 2000(03)

博士論文
[1]開關(guān)電源多元質(zhì)量穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)[D]. 周月閣.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]航天電磁繼電器貯存可靠性退化試驗(yàn)與評價(jià)方法的研究[D]. 王召斌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]航天繼電器可靠性評價(jià)及壽命試驗(yàn)方法的研究[D]. 余瓊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[4]晶體管輸出型光電耦合器輻照及其噪聲研究[D]. 李應(yīng)輝.電子科技大學(xué) 2010
[5]小子樣復(fù)雜系統(tǒng)可靠性信息融合方法與應(yīng)用研究[D]. 馮靜.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于加速退化試驗(yàn)的模擬IC長壽命評估技術(shù)研究[D]. 吳兆希.電子科技大學(xué) 2018
[2]一種氣體放電管自動測試系統(tǒng)的研究[D]. 史豆豆.西安石油大學(xué) 2018
[3]電解電容與光電耦合器的退化參數(shù)測量與分析[D]. 季雪松.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于自適應(yīng)電源調(diào)整的FPGA抗退化方法研究[D]. 顏秉澤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[5]半橋驅(qū)動芯片參數(shù)自動測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 朱泳翰.東南大學(xué) 2016
[6]基本單元電路的NBTI機(jī)制下性能退化分析及改進(jìn)方法研究[D]. 花修春.華東師范大學(xué) 2016
[7]開關(guān)電源關(guān)鍵器件失效研究及探測[D]. 徐仕偉.電子科技大學(xué) 2016
[8]GaN功率器件自動測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 周洋洋.電子科技大學(xué) 2015
[9]基于性能參數(shù)退化的航天繼電器可靠性建模與評估研究[D]. 孟彥辰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[10]基于關(guān)鍵元器件退化的模擬電路行為分析及模型建立[D]. 陳誠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3206375