Šis elektros inžinerijos bakalauro darbas yra aktualus, nes yra kuriami nauji laboratorinių darbu stendai galios elektronikos, kurių dar katedra neturėjo. Taip kuriant naujus mokomuosius stendus bus galima padidinti studijų kokybę, nes bus lengviau paaiškinti vykstančius sudėtingus procesus, kurie yra reikalingi gauti reikiamą valdymo dėsnį. Iki šiol panašūs laboratoriniai darbai buvo atlikinėjami programinėmis įrangomis imituojant elektrines grandines, tačiau toks mokymo būdas yra suidealizuotas, todėl nelabai atitinka tikrovę. Buvo nutarta pagaminti du stendus, susijusius su galios elektronikos disciplinos studijomis. Tai būtų tiristorinio lyginimo tiltelio stendas ir inverterio stendas. Pradinėje gamybos stadijoje programine įranga „MULTISIM“ buvo modeliuojamos stendų atitinkamos elektrinės grandinės ir žiūrima ar rezultatai tenkina norimus gauti parametrus. Toliau sumodeliavus atitinkamas elektrines grandines, buvo braižomos elektrinės schemos, pagal kurias buvo gaminami realūs laboratoriniai stendai. Toliau pagaminti stendai buvo išbandomi ir jų rezultatai palyginami su žinomomis teorinėmis reikšmėmis. Darbo metu buvo pagaminti minėti du stendai. Buvo išbandyta ar jie tinkamai veikia tikrinant oscilografu atitinkamų dalių elektrinės grandinės taškų signalus. Taip pat buvo sukurti stendų aprašai, pagal kuriuos studentai galios elektronikos laboratoriniuose darbuose susipažins su šių stendų įranga bei naudojimosi algoritmu. Be to buvo sukurtos laboratorinių darbų užduotis... [toliau žr. visą tekstą] / The Bachelor’s work in Electrical Engineering is relevant, whereas new power electronics equipment for laboratory works were developed. So far, the department did not have such kind of equipment. Thus, developing the new, it will be possible to improve the study quality, whereas is will be easier to explain the operation of complicated processes. Herewith, similar virtual experimentation was performed using electrical circuit simulation software. However such method of teaching was idealised, therefore it did not meet the reality very much. It was intended to develop two different laboratory equipment sets in relation with the requirements of the Power Electronics course. These include SCR control and voltage inverter modules. In the initial stage, the respective electrical circuits were simulated using “MULTISIM”. Further, the real electrical circuits were designed, made and tested. The simulation and real systems analysis results were in good agreement. The descriptions of the equipment were prepared, which can be used for the laboratory practice. The students will have to perform respective tasks and measurements and familiarise themselves with the principles of power electronic circuit operation. Conclusions: The equipment testing results were in conformity with the theory, therefore they are operating appropriately. Students will be able to obtain appropriate knowledge concerning power electronics devices in the real environment. The price of production of the... [to full text]

Thin dielectric passivation layer is one of the basic construction elements in semiconductor device technology. There are few materials, from which the layers may be manufactured. They are oxides mainly, with Si02 as the most popular of them, although, the phosphor- and boron-silicon glasses are used as passivation layers, too. In choosing a passivant of power thyristors and diodes, there are two important considerations in addition to the usual requirement for providing uniform high breakdown voltage via substrate. One consideration is the thermal stability of the passivant to subsequent high-temperature processes. The other consideration is the bias-temperature stability of the passivation layers affecting the operation life expectancy of a device. In the technology of thyristors and diodes on silicon substrates the bias-breakdown voltage is not uniform over substrate due to non-homogeneity of passivated surface of the p-n junction. In this work, passivation of moat surface by means of electrochemical etching, formation of hydrogen-rich porous silicon layers and glass in-melting steps has been investigated. Passivation quality was controlled by the measurements of surface recombination characteristics after each technological step using a non-invasive technique, which employed microwave probed photoconductivity transients (MW-PCT). It has been shown that electrochemical etching - glass melting steps involved in passivation technological procedures resulted in a decrease of... [to full text] / Puslaidininkinių prietaisų pramušimo įtampos valdymas formuojant griovelį periferiniame perimetre yra viena iš labiausiai paplitusių technologinių operacijų, gaminant galios diodus bei tiristorius Si pagrindu. Aukštavolčių didelės galios puslaidininkinių prietaisų, kurie dirba kelių tūkstančių amperų diapazone, o uždarymo įtampa iki kelių tūkstančių voltų, didelė problema elektrinio lauko pasiskirstymas ties kristalo briauna, kur p-n sandūra išeina į paviršių ir kur vyksta griūtinis krūvininkų skaičiaus didėjimas. Darbo stabilumui užtikrinti būtina pasyvuoti paviršių kristalo periferijoje, ant profiliuoto krašto. Šiame darbe išanalizuota galingų puslaidininkinių struktūrų konstrukcija, pagrindinės charakteristikos, parametrų tarpusavio ryšis, taip pat technologinis procesas ir jo ypatumai. Išanalizuotos technologinio gamybos maršruto silpniausios pozicijos. Nustatyta izoliacinių griovelių ėsdinimo charakteristikų priklausomybė nuo ėsdiklio sudėties, nuo ėsdinimo įrenginio struktūros ir nuo ėsdiklio temperatūros kitimo. Sukurta stiklo pasyvacijos difuzinės krosnies monitoringo sistema, kuri skirta aukštų temperaturų ir dujų srautų matavimui proceso metu. Rekombinacijų charakteristikų kitimo pagalba, matuojant be kontakte MW-PCT technika, įvertinama izoliacinių griovelių pasyvacijos kokybė. Technologiniame gamybos maršrute, po izoliacinio griovelio ėsdinimo operacijos, prieš stiklo pasyvaciją sudarinėjamas porėtojo silicio sluoksnis, taip pat siūloma įvesti homogeniškumo... [toliau žr. visą tekstą]

Puslaidininkinių prietaisų pramušimo įtampos valdymas formuojant griovelį periferiniame perimetre yra viena iš labiausiai paplitusių technologinių operacijų, gaminant galios diodus bei tiristorius Si pagrindu. Aukštavolčių didelės galios puslaidininkinių prietaisų, kurie dirba kelių tūkstančių amperų diapazone, o uždarymo įtampa iki kelių tūkstančių voltų, didelė problema elektrinio lauko pasiskirstymas ties kristalo briauna, kur p-n sandūra išeina į paviršių ir kur vyksta griūtinis krūvininkų skaičiaus didėjimas. Darbo stabilumui užtikrinti būtina pasyvuoti paviršių kristalo periferijoje, ant profiliuoto krašto. Šiame darbe išanalizuota galingų puslaidininkinių struktūrų konstrukcija, pagrindinės charakteristikos, parametrų tarpusavio ryšis, taip pat technologinis procesas ir jo ypatumai. Išanalizuotos technologinio gamybos maršruto silpniausios pozicijos. Nustatyta izoliacinių griovelių ėsdinimo charakteristikų priklausomybė nuo ėsdiklio sudėties, nuo ėsdinimo įrenginio struktūros ir nuo ėsdiklio temperatūros kitimo. Sukurta stiklo pasyvacijos difuzinės krosnies monitoringo sistema, kuri skirta aukštų temperaturų ir dujų srautų matavimui proceso metu. Rekombinacijų charakteristikų kitimo pagalba, matuojant be kontakte MW-PCT technika, įvertinama izoliacinių griovelių pasyvacijos kokybė. Technologiniame gamybos maršrute, po izoliacinio griovelio ėsdinimo operacijos, prieš stiklo pasyvaciją sudarinėjamas porėtojo silicio sluoksnis, taip pat siūloma įvesti homogeniškumo... [toliau žr. visą tekstą] / Thin dielectric passivation layer is one of the basic construction elements in semiconductor device technology. There are few materials, from which the layers may be manufactured. They are oxides mainly, with Si02 as the most popular of them, although, the phosphor- and boron-silicon glasses are used as passivation layers, too. In choosing a passivant of power thyristors and diodes, there are two important considerations in addition to the usual requirement for providing uniform high breakdown voltage via substrate. One consideration is the thermal stability of the passivant to subsequent high-temperature processes. The other consideration is the bias-temperature stability of the passivation layers affecting the operation life expectancy of a device. In the technology of thyristors and diodes on silicon substrates the bias-breakdown voltage is not uniform over substrate due to non-homogeneity of passivated surface of the p-n junction. In this work, passivation of moat surface by means of electrochemical etching, formation of hydrogen-rich porous silicon layers and glass in-melting steps has been investigated. Passivation quality was controlled by the measurements of surface recombination characteristics after each technological step using a non-invasive technique, which employed microwave probed photoconductivity transients (MW-PCT). It has been shown that electrochemical etching - glass melting steps involved in passivation technological procedures resulted in a decrease of... [to full text]