(一) PIM卡定义
SIM卡是(Subscriber Identity Module)的英文简称,PIM卡是(PHS Subscriber Identity Module)的英文简称。
(二) PIM卡的结构和类型
PIM卡是带有微处理器的智能芯片卡,它的构成是以下几个硬件模块:
* CPU
* 程序存储器(ROM)
* 工作存储器(RAM)
* 数据存储器(EPROM或E2PROM)
* 串行通信单元
这五个模块必须集成在一块集成电路中,否则其安全性会受到威胁。因为,芯片间的连线可能成为非法存取和盗用PIM卡的重要线索。
由于PIM卡带有智能功能,所以它还有以下软件特性:
* 植入了COS(Card Operating System)芯片 *** 作系统
* 以文件模型进行信息管理
* 文件标志符作为唯一标志信息
* 存储着PSNM、KI、国家代码、运营商代码、CCH、PIN、UCHV、ADM等网络参数、鉴权信息等内容。
PIM卡逻辑结构如下:
在实际使用中有两种功能相同而形式不同的PIM卡:
(a) 卡片式(俗称大卡)PIM卡,这种形式的PIM卡符合有关IC卡的ISO…7816标准,类似IC卡。
(b) 嵌入式(俗称小卡)PIM卡,其大小只有25mm×15mm,是半永久性地装入到移动台设备中的卡。
两种卡外装都有防水、耐磨、抗静电、接触可*和精度高的特点。
(三)PIM卡的电气特性
我们从卡片上看到的金属部分是封装在模块上的载带的触点,有些人把它错误地叫做芯片。其实真正的半导体芯片被封装在模块的里面。PIM卡是按照IC卡的协议规范生产的,IC卡的协议规范中最基础最重要的一套规范是ISO/IEC 7816协议。这套协议不仅规定了IC卡的机械电气特性,而且还规定了IC卡(特别是智能卡)的应用方法(包括COS中很多数据结构)。PIM卡芯片有八个触点,与移动台设备相互接通是在卡插入设备中接通电源后完成。此时, *** 作系统和指令设置可以为SIM提供智能特性。如图所示。
(四)PIM卡的存储内容
PIM卡采用新的单片机及存储器管理结构,因此处理功能大大增强。PIM卡中存有三类数据信息:
(1) 与持卡者相关的信息以及PIM卡将来准备提供的所有业务信息,这种类型的数据存储在根目录下。
(2) PHS应用中特有的信息,这种类型的数据存储在PHS目录下。
(3) PHS应用所使用的信息,此信息可与其它电信应用或业务共享,位于电信目录下。
(五)PIM卡存储结构
PIM卡的主要完成两种功能:存储数据(控制存取各种数据)和在安全条件下(个人身份号码PIN、鉴权钥Ki正确)完成客户身份鉴权和客户信息加密算法的全过程。普通的桌面计算机上我们的大容量存储装置(硬盘之类)是分块管理的,我们习惯称之为"按扇区方式"组织。但我们在通常使用过程中并不关心"扇区"这样的概念,而只是看到一个个"文件"和"子目录"。所谓"文件",其实就是保存在一系列存储块中的一组数据,而"子目录"就是将一组文件组织在一起的一种形式。"文件"与"子目录"使我们易于使用数据。7816协议规定了智能卡采用"文件"的形式管理卡内存储器,它将卡内的文件分为3类:MF、DF和EF。MF(Master File)相当于桌面系统中的"根目录",DF(Dedicated File)相当于桌面系统中的"子目录",而EF(Elementary File)则是一个个保存数据的具体文件了。与桌面系统不同的是智能卡中DF级数(相当于目录层数的概念)通常是固定的,一般为1级(MF - DF),也有的为两级(MF - DF - SubDF)结构,但7816协议本身并不严格规定DF的级数。另外,7816协议对EF文件的类型有基本的定义,所以卡上的文件很多都是有一定格式的(如"定长记录"文件),并不是像桌面系统中的文件那样给出偏移量和长度就能 *** 作的"透明"结构。对于更高层的协议(如EMV、PBOC),对EF文件的类型有更具体的规定,这种规定往往为了适应本领域的应用
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
分类
1、低功率IGBT
IGBT应用范围一般都在600V、1KA、1KHz以上区域,为满足家电行业的发展需求,摩托罗拉、ST半导体、三菱等公司推出低功率IGBT产品,实用于家电行业的微波炉、洗衣机、电磁灶、电子整流器、照相机等产品的应用。
2、U-IGBT
U(沟槽结构)--IGBT是在管芯上刻槽,芯片元胞内部形成沟槽式栅极。采用沟道结构后,可进一步缩小元胞尺寸,减少沟道电阻,进步电流密度,制造相同额定电流而芯片尺寸最少的产品。现有多家公司生产各种U—IGBT产品,适用低电压驱动、表面贴装的要求。
3、NPT-IGBT
NPT(非穿通型)--IGBT采用薄硅片技术,以离子注进发射区代替高复杂、高本钱的厚层高阻外延,可降低生产本钱25%左右,耐压越高本钱差越大,在性能上更具有特色,高速、低损耗、正温度系数,无锁定效应,在设计600—1200V的IGBT时,NPT—IGBT可靠性最高。
扩展资料:
发展历程
1979年,MOS栅功率开关器件作为IGBT概念的先驱即已被介绍到世间。这种器件表现为一个类晶闸管的结构(P-N-P-N四层组成),其特点是通过强碱湿法刻蚀工艺形成了V形槽栅。
80年代初期,用于功率MOSFET制造技术的DMOS(双扩散形成的金属-氧化物-半导体)工艺被采用到IGBT中来。在那个时候,硅芯片的结构是一种较厚的NPT(非穿通)型设计。
90年代中期,沟槽栅结构又返回到一种新概念的IGBT,它是采用从大规模集成(LSI)工艺借鉴来的硅干法刻蚀技术实现的新刻蚀工艺,但仍然是穿通(PT)型芯片结构。在这种沟槽结构中,实现了在通态电压和关断时间之间折衷的更重要的改进。
硅芯片的重直结构也得到了急剧的转变,先是采用非穿通(NPT)结构,继而变化成弱穿通(LPT)结构,这就使安全工作区(SOA)得到同表面栅结构演变类似的改善。
参考资料来源:百度百科-IGBT
在工作中经常会遇到IGBT出现故障的问题,想要分析IGBT故障的原因却不知道该怎么做。有时候还得判断外观完好的IGBT模块是否出现异常,该用什么方法去测试呢?
一般情况下,可以选择使用数字万用表,来快速判断IGBT的好坏。使用万用表的二极管档来测试FWD芯片是否正常;用电阻档判断CE、GE、GC有没有发生短路;用电容档来测试门极正常正常与否。不过这些方法也只能作为初步判别手段,并不具有通用性。想要更加准确地判断IGBT出现故障的原因,还需要使用到专门的测试设备。
IGBT全动态参数测试设备,是深圳威宇佳智能控制有限公司开发制造的一款专业测试设备,可以测试IGBT、SiC等开通、关断、短路、栅极电荷以及二极管反向恢复各项动态参数。同时还能够测试单管、半桥、四单元、六单元、PIM等绝大多数封装的IGBT模块及DBC。
这台测试设备是半自动化的,可以自动进出料,具有自动短路测试、Qg测试功能。电压电流规格最大2000V/2000A,短路电流最高5000A,可以按照用户需求定制更高电压电流规格。它的测试夹具采用压接方式,连接电感小,即插即用,更换夹具便捷,可兼容多种封装的模块及DBC。另外,这台设备采用了软硬件结合的过流保护机制,保护速度快(<3us),保护电流值可预设。
深圳威宇佳是一家以IGBT、MOSFET、SiC等为主要功率半导体的测试设备开发制造企业,该公司开发的IGBT动态测试设备(1500V/2000A)为国内首创,并已在国内多家大型IGBT功率半导体模块厂家批量应用。该公司成为了国内首家电动汽车用IGBT动态测试设备制造商,并通过ISO9001质量体系认证,获得多项专利和软件著作权。
公司开发制造的产品包括IGBT动态参数测试设备、PIM &单管IGBT专用动态设备、IGBT静态参数测试设备、功率半导体测试平台、高压安全试验箱、可调空心电感器、动静态参数全自动测试设备等,在软件和硬件平台上的持续开发,为满足更多新的功率半导体检测及应用技术要求提供了可能性。
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