[1]师光辉,李梦春,等.175℃功率MOSFET场效应管在核磁共振功放电路中的应用[J].测井技术,2018,42(04):480-483.[doi:10.16489/j.issn.1004-1338.2018.04.021]
 SHI Guanghui,LI Mengchun,HOU Xueli,et al.Application and Energy Consumption Analysis of 175 ℃ Power MOSFET in NMR Amplifier Circuit[J].WELL LOGGING TECHNOLOGY,2018,42(04):480-483.[doi:10.16489/j.issn.1004-1338.2018.04.021]
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175℃功率MOSFET场效应管在核磁共振功放电路中的应用()
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《测井技术》[ISSN:1004-1338/CN:61-1223/TE]

卷:
第42卷
期数:
2018年04期
页码:
480-483
栏目:
测井仪器
出版日期:
2018-09-05

文章信息/Info

Title:
Application and Energy Consumption Analysis of 175 ℃ Power MOSFET in NMR Amplifier Circuit
文章编号:
1004-1338(2018)04-0480-04
作者:
师光辉12 李梦春12 侯学理12 郭瑛1 黎晗1 葛斌1 蔡长波12
1.中国石油集团测井有限公司, 陕西 西安 710077; 2.中国石油天然气集团公司测井实验基地, 陕西 西安 710077
Author(s):
SHI Guanghui12 LI Mengchun12 HOU Xueli12 GUO Ying1 LI Han1 GE Bin1 CAI Changbo12
1. China Petroleum Logging CO. LTD., Xi'an, Shaanxi 710077, China; 2. China National Petroleum Corporation Logging Experimental Base, Xi'an, Shaanxi 710077, China
关键词:
核磁共振测井仪器 全桥功放 耗散功率 结温 175 ℃失效率
Keywords:
Keywords: nuclear magnetic resonance logging tool full-bridge power amplifier power dissipation junction temperature 175 ℃ failure rate
分类号:
P631.83
DOI:
10.16489/j.issn.1004-1338.2018.04.021
文献标志码:
A
摘要:
发射效率和温度性能是核磁共振功放电路的重要指标,核磁共振发射器电路结构为D类全桥功率放大电路,引起D类功放效率下降的主要因素表现为场效应管的耗散功率。耗散功率既降低了发射效率,又会引起电路系统温度的上升。理论计算出175 ℃环境下,在一定条件的发射功率下,通过良好散热,功率MOSFET场效应管需要承受的最大结温约为200 ℃。芯片专用检测平台可以检测出功率场效应管的漏源击穿电压、漏极电流、栅源阈值电压、导通电阻等各参数随温度变化趋势。从大量芯片高温检测结果来看,功率MOSFET场效应管APT14M100B在200 ℃时的失效率约8%,经过筛选后的芯片用在电子线路上再次进行高温测试,测试结果表明,该场效应管能满足核磁共振发射器在井下175 ℃环境下有效稳定地工作。
Abstract:
Abstract: The emission efficiency and temperature rate are important indicators of the NMR power amplifier circuit. The NMR transmitter circuit structure is a class D full-bridge power amplifier circuit, whose efficiency degradation is mainly attribute to power dissipation of the field effect transistor. The power dissipation not only reduces the transmission efficiency but also causes the temperature rise of the circuit system. By theoretical calculation, under the temperature of 175 ℃, given emission power and good heat dissipation, the maximum junction temperature of the power MOSFET field effect transistor is about 200 ℃. The chip-specific detection platform can detect the field effect transistor's temperature related trend of the drain-source breakdown voltage, the drain current, the gate-source threshold voltage and the on-resistance. From the high-temperature test results of a large number of chips, the power MOSFET field effect transistor APT14M100B has a failure rate of about 8% at 200 ℃. The selected chip is then applied on the electronic circuit for further high temperature test. The test results show that the field effect transistor can meet the requirement of NMR transmitter's effective and stable operation in the downhole 175 ℃ environment.

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:
基金项目: 中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目偏心型核磁共振测井仪器研制(2016B-3703); 中国石油天然气集团公司重大工程技术现场试验项目175 ℃/140 MPa成像测井装备现场试验(2017F-16) 第一作者: 师光辉,男,1987年生,硕士研究生,工程师,从事核磁共振测井仪电路设计与研发。E-mail:shiguanghui111@163.com
更新日期/Last Update: 2018-09-05