隧道再生半导体激光器热弛豫积累过程研究

针对隧道再生半导体激光器,建立了内部的热源分布模型。利用有限元方法模拟计算得到了两有源区隧道再生半导体激光器在不同占空比下工作时的热弛豫积累过程。模拟结果表明,芯片达到平衡前的热弛豫积累时间和达到热平衡时的温度均随注入电流占空比的增加而增加,热弛豫积累时间小于200ms。芯片内部温度分布表明,靠近衬底的有源区温度略高于靠近热沉的有源区温度,但温度差较小,热效应造成的波长漂移不会造成双峰现象。实验测量了在相同的边界条件下,不同占空比下器件的峰值波长,将其转换为温升,与模拟结果吻合。     

CSP芯片热应力分析

对CSP芯片热可靠性进行了研究。运用数值分析方法,采用有限元软件ANSYS8.0,模拟分析在循环热载荷条件下芯片的热应力,以及芯片可能的失效形式。     

基于ANSYS的半导体激光器热特性模拟

介绍了ANSYS有限元软件在半导体激光器热特性模拟中的应用,计算了一个单量子阱980nm半导体激光器在脉冲下的瞬态热分布图,结果表明使用AN'Y'软件进行热分析可以做到模型建立便捷,施加载荷直观,求解速度快,图形显示功能强大,可以推广到各类半导体激光器件的热学特性分析中去.     

脉冲工作状态下微波功率管瞬态特性研究

鉴于越来越多的领域要求微波功率管工作于脉冲应用状态,研究管子的瞬态温度特性就显得日益重要。假设热源为一无限大平面,且在芯片表面热源产生的热量只沿垂直于芯片表面一维地传递。从这一简化的理想热传导模型出发,对热传导方程离散化;在热沉端,定义了能够与实际情况相吻合的温度上升与下降时间常数来确定边界条件,从而得到了在脉冲应用情况下,芯片表面瞬态温度随时间变化的计算机模拟结果。通过在连续波工作下与红外显微镜实测温度的比较,验证了模拟程序的准确性,并且给出了最高结温随时间、脉宽、占空比的拟合公式。为微波脉冲功率晶体管的设计提供了育价值的参考。     

LCoS显示芯片像素单元热分析

热分析技术是LCoS芯片可靠性设计的关键所在,通过使用有限元分析软件ANSYS建立了LCoS芯片像素单元的有限元模型,严格模拟了LCoS显示芯片工作时像素单元内部的热场分布情况,实验结果为LCoS芯片及其应用系统的热设计提供了重要的数值依据.     

极点跟随的LDO稳压器频率补偿方法

提出了一种新型的用于LDO稳压器的频率补偿方法,并通过动态偏置电压缓冲器进行了电路实现。该方法提供了快速的瞬态响应,且无需芯片上频率补偿电容,提高了芯片的集成度。理论分析与仿真结果表明,LDO稳压器在满负载条件下的频率稳定得到了保证。     

脉冲工作状态下微波功率管瞬态特性研究

鉴于越来越多的领域要求微波功率管工作于脉冲应用状态，研究管子的瞬态温度特性就显得日益重要，假设热源为一无限大平面，且在芯片表面热源产生的热量只沿垂直于芯片表面一维地传递，从这一简化的理想热传导模型出发，对热传导方程离散化；在热沉端，定义了能够与实际情况相吻合的温度上升与下降时间常数来确定边界条件，从而得到了在脉冲应用情况下，芯片表面瞬态温度随时间变化的计算机模拟结果，通过在连续波工作下与红外显微镜实测温度的比较，验证了模拟程序的准确性，并且给出了最高结温随时间，脉宽，占空比的拟合公式，为微波脉冲功率晶体管的设计提供了有价值的参考。     

基于ANSYS Workbench的光学探测系统热-结构仿真分析

热载荷是导致红外探测系统失效的主要原因之一,因此本文利用ANSYS Workbench软件对某红外成像光学探测组件进行不同温度载荷下的热-结构耦合分析。首先观察光学镜头与探测器之间后截距在不同温度载荷下的响应;然后利用光学软件ZEMAX得到后截距变化时理论上光学的成像质量;最后通过实验验证了理论计算模型,同时得到了不同温度载荷下光学探测系统的变形规律,发现探测器安装材料的热传导系数与热膨胀系数都会影响到探测系统的稳定性。本文的研究工作对红外成像光学探测系统的设计、优化以及可靠性方面具有重要的指导意义。     

功率载荷下叠层芯片封装的热应力分析和优化

应用有限元分析软件ANSYS,模拟功率载荷下叠层芯片封装中芯片温度和应力分布情况,得出芯片的温度、应力与材料厚度、热膨胀系数之间的关系,根据分析,对模型进行了优化.优化后的模型最高温度下降了3.613 K,最大应力下降了33.4%,最大剪应力下降了45.9%.     

传输线端接复杂电路的电磁耦合时域分析方法

该文基于时域有限差分(FDTD)方法和传输线方程,结合Ngspice软件,提出一种高效的时域混合算法,能够快速模拟空间电磁场作用传输线端接复杂电路的电磁耦合问题.该算法的优势在于实现了空间电磁场辐射与端接复杂电路瞬态响应的协同计算,且避免了对传输线和复杂电路结构的直接建模.首先,将复杂电路通过传输线的特性阻抗进行等效,采用FDTD方法结合传输线方程,求解得到特性阻抗上的入射电流响应.然后,在每个时间步上,将该电流引入复杂电路作为激励源,联合电路模型建立网表文件.最后,使用Ngspice软件读取网表文件,并仿真得到电路各元件上的瞬态响应.通过相应计算实例的数值模拟,与电磁场仿真软件CST的计算结果以及耗用内存和时间进行对比,验证了算法的正确性和高效性.