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Modeling of Diode Forward Characteristics01:19

Modeling of Diode Forward Characteristics

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Understanding the behavior of diodes when forward-biased is a fundamental aspect of electronic circuit design and analysis. This analysis primarily utilizes two models: the exponential diode model and the constant-voltage-drop model. The exponential model comes into play when the source voltage exceeds 0.5 volts, pushing the diode current to rise exponentially above the saturation current. This relationship is graphically depicted in the current-voltage (I-V) curve, illustrating the diode's...
649
Biological Effects of Radiation02:59

Biological Effects of Radiation

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All radioactive nuclides emit high-energy particles or electromagnetic waves. When this radiation encounters living cells, it can cause heating, break chemical bonds, or ionize molecules. The most serious biological damage results when these radioactive emissions fragment or ionize molecules. For example, α and β particles emitted from nuclear decay reactions possess much higher energies than ordinary chemical bond energies. When these particles strike and penetrate matter, they...
15.9K
Modeling of Diode Reverse Characteristics01:14

Modeling of Diode Reverse Characteristics

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In electronic circuits, reverse-biased diode configurations are critical for regulating voltage levels. Zener diodes exploit the reverse breakdown phenomenon and exhibit a controlled breakdown at a specific Zener voltage (VZ). They are designed to maintain a constant voltage across their terminals and are commonly used for voltage regulation in circuits.
When a reverse voltage applied to a Zener diode exceeds its breakdown voltage, the diode enters the breakdown region. At this point, the...
370
Small-signal Diode Model01:18

Small-signal Diode Model

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In analyzing the behavior of diodes in circuits, the relationship between the current through a diode and the voltage across it is of particular interest, especially when considering the effect of a direct current (DC) bias voltage. When applied, this DC bias influences the diode's operating point, known as the Q point, around which the current-voltage (I-V) characteristic of the diode exhibits exponential behavior. Introducing a small, time-varying signal on top of this bias aids in...
1.0K
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Modelado y análisis de la simulación del efecto de la dosis de ionización total para un chip de potencia DCAP

Xinfang Liao1, Danyang Lei1, Yanjun Fu2

  • 1Guangzhou Institute of Technology, Xidian University, Guangzhou 510555, China.

Micromachines
|August 28, 2025

Ver abstracta en PubMed

Resumen
Este resumen es generado por máquina.

La radiación de dosis total degrada el rendimiento de la conexión directa a los chips de alimentación del CAPacitor de salida (DCAP). El circuito de referencia de brecha de banda es el más sensible, afectando la precisión de la tensión de salida y la frecuencia de conmutación.

Palabras clave:
Modelo de inyección por fallochip de energíaAnálisis de la sensibilidad a la radiaciónefecto de la dosis ionizante total

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Área de la Ciencia:

  • Física de los dispositivos de semiconductores
  • Efectos de la radiación en la electrónica
  • Fiabilidad del circuito integrado

Sus antecedentes:

  • Los chips de energía son componentes cruciales en los sistemas electrónicos.
  • Los entornos de radiación pueden degradar el rendimiento del dispositivo semiconductor.
  • Comprender estos efectos es vital para el diseño de sistemas confiables.

Objetivo del estudio:

  • Estudiar sistemáticamente la degradación del rendimiento de un chip de potencia DCAP de 0,18 μm de proceso BCD bajo radiación de dosis total.
  • Para analizar el impacto de la radiación en las características eléctricas del dispositivo MOS.
  • Desarrollar y aplicar un modelo de inyección de fallas de radiación para la simulación a nivel de circuito.

Principales métodos:

  • Simulación a nivel del dispositivo para analizar las características eléctricas del dispositivo MOS bajo radiación.
  • Establecimiento de un modelo de inyección por fallo de dosis total.
  • Simulación a nivel de circuito del chip de alimentación DCAP utilizando el modelo de falla.

    • Principales resultados:

    • La radiación de dosis total degrada significativamente la precisión de la tensión de salida del chip de alimentación DCAP.
    • La frecuencia de conmutación del chip de alimentación DCAP también se degrada por la radiación de dosis total.
    • El circuito de referencia de brecha de banda fue identificado como el módulo más sensible a la radiación dentro del chip DCAP.

    Conclusiones:

    • El estudio proporciona un análisis exhaustivo de los efectos de la dosis total de radiación en los chips de potencia DCAP.
    • La sensibilidad del circuito de referencia de la brecha de banda requiere estrategias de endurecimiento por radiación enfocadas.
    • Los hallazgos apoyan el desarrollo de diseños de chips de potencia DCAP endurecidos por radiación.