射频功率HBT热稳定性分析及镇流电阻优化

为了有效改善射频功率HBT的热不稳定性、消除自加热效应对功率器件电学特性的影响,从热电反馈网络出发,阐述了晶体管热稳定因子S的物理意义.在考虑发射极电流正温度系数、器件能带连续性(△E_v)、重掺杂效应(△E_g)、基极和发射极加入镇流电阻(R_B和R_E)等因素的情况下。给出了功率HBT自热完全补偿(S= 0)所需最小镇流电阻(R_c)表达式.结果表明,在△E_v+△E_g>2κT时,HBT工作温度丁越大,R_c反而越小.由于R_c的减小,功率HBT将能提供更大的输出功率、功率增益和功率附加效率.     

硅双极功率晶体管镇流技术的改进

从可靠性和功率增益两方面对现有硅双极功率晶体管镇流技术作了仔细分析,并提出了改进措施。结果表明,采用改进的复合镇流技术,不仅有效地防止热斑和电流二次击穿现象,提高了器件的可靠性和工作寿命,而且有助于提高器件的功率增益。     

功率GaAs—HBT热分布的解析模型

通过解析求解热传导方程并耦合PN结直流特性方程,建立了多指AlGaAs/GaAs HBT的热电耦合解析模型,给出了相应的算法,得到异质结双极型晶体管的电流分布和温度分布,讨论了发射极镇流电阻、发射极条长、条宽、衬底厚度和指间间距对电流分布和温度分布的影响。     

大功率针板放电式CO2激光器的放电稳定性

研制成功一种针板放电式２０００瓦横流电激励ＣＯ２激光器、本文分析了这种激光器的放电稳定性条件，论述了放电稳定性与镇流电阻的关系，以及稳流调节器的应用。     

达林顿晶体管中稳定电阻对电流增益及电流分配的影响行为

在达林顿晶体管中,由于稳定电阻的引入,使电流增益和各级管间集电极电流分配关系发生了变化.当稳定电阻很小时会造成电流增益的严重下降。本文对稳定电阻的影响行为进行了定量分析,并提出了电流增益和电流分配不受稳定电阻影响时稳定电阻间比值P、稳定电阻基本值R、基极电流I_B 之间应满足的公式。文中图示的曲线族可供达林顿晶体管设计参考.     

多管微分负阻器件的实现理论

在晶体管网络直流分析的理论基础上,微分负阻器件的电路合成法实现理论的系统研究在八十年代取得了重大进展。但是,上述工作都只针对电路中仅含两只晶体管的情形。这类电路中所含电阻较多,阻值偏大,电阻与电阻间的阻值偏离甚多。若从实用考虑,将这类器件集成为单片形式,则不论从提高负阻器件的高频特性或从集成工艺考虑,都应尽量减少电阻数目和电阻值。针对上述问题,本文探讨了多管负阻器件的实现。第一部分论证了多管网络呈现微分负阻特性的充分条件,以定理1.1的形式给出。第二部分中给出了多管微分负阻双口的四个实现定理和一个统一算法。     

单电子晶体管I-V特性数值分析

在单电子晶体管的正统理论的基础上，建立了平稳条件下I-V特性的数值分析方法。应用该方法计算和分析了温度和栅压对单电子晶体管I-V特性的影响，研究了隧道结构电阻对于库仑台阶及电导振荡的影响，分析了单电子现象产生的条件。     

甚高频宽带传输线变换网络

本文对用于非调谐宽带甚高频晶体管推挽功率放大器的输出和输入匹配的反相功率合成网络和反相功率分配网络给出比较完整的理论分析。通过计算机算出不同网络参数下的频率特性曲线。计算和测量结果表明,这些变换网络,适用于带宽为数兆赫到数百兆赫的晶体管电路。     

2～6 GHz 100 W高效率平衡式功率放大器的研制

为解决传统宽带大功率放大器工作效率低的问题,采用新型电阻电抗连续B/J类功放模式拓展晶体管高效率的输出负载阻抗空间,从而提高宽带功放的漏级输出效率。提出了一款基于0.25μm栅长的氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）的平衡式功放。该功放将LC匹配网络和切比雪夫阻抗变换器相结合实现GaN HEMT器件宽带输入输出阻抗匹配,并利用3 dB Lange耦合器实现宽带平衡式功率合成。在连续波测试条件下,该平衡式功放在2～6 GHz频带内输出功率大于100 W,漏极效率大于45%,功率增益大于9.0 dB,抗负载失配比优于5:1。     

晶体管噪声模型复相关系数与其内部噪声源的关系

给出了晶体管噪声功率谱复相关系数的定义及其计算公式，并论证了它的三个基本性质，对复相关系数的实部和虚部在不同频段进行了理论分析。复相关系数的实测结果与理论分析相符合，从而可以根据晶体管内部噪声源的情况，对复相关系数γ的大小作出估计。     

晶体管噪声模型复相关系数与其内部噪声源的关系

给出了晶体管噪声功率谱复相关系数的定义及其计算公式．并论证了它的三个基本性质，对复相关系数的实部和虚部在不同频段进行了理论分析。复相关系数的实测结果与理论分析相符合，从而可以根据晶体管内部噪声源的情况，对复相关系数γ的大小作出估计。     

双极功率集成器件的优化

以400 V双极功率集成器件(由BJT与p-i-n二极管以反并联方式集成在同一个芯片上构成)为例,通过仿真和实测分析,建立起基本概念和物理图像,阐明了集成功率器件中横向寄生晶体管所带来的影响,以及主晶体管与内二极管的不同间距又如何影响寄生晶体管所起作用等问题.最后给出了主晶体管与内二极管间距的优化设计值.这些为理解问题进而设计出主晶体管与内二极管之间新的隔离措施奠定了理论基础.     

GAT管击穿电压的数值分析

对ＧＡＴ结构晶体管中栅的引入和栅参数改变对击穿电压的影响进行了定量计算，报告了计算的结果，以及对结果的理论分析。计算采用数值分析方法，所用软件为ＰＩＳＣＥＳ．计算结果表明，栅的引入可以显著提高高速功率开关晶体管的击穿电压ＢＶＣＥＯ；栅区浓度越高，栅区结深越深，击穿电压越高；栅间距是提高击穿的关键因素，存在一个最佳值。本计算结果为高频高压功率晶体管的优化设计提供了有力的依据。     

快恢复二极管在直流脉宽调速系统中的应用

从理论和实际两个方面阐述了快恢复二极管在功率晶体管保护电路和直流电动机续流电路中的应用,以及在应用中如何选取适当的型号     

扩大辉光稳压管电流输出的一个方法

在要求不高的情况中,单纯用辉光稳压管稳定的电源往往就可以满足要求。但是单用辉光稳压管时,电源的电流输出很小,不易供给一般的需要。采用继电器来控制镇流电阻,就可使电流输出增大到两倍光景,还保持了电路简单的优点。     

功率晶体管金属化可靠性试验研究

近年来,随着卫星通讯、海底电缆、无线电摇控、电子对抗、大型电子计算机等的飞速发展,对功率晶体管的可靠性提出了越来越高的要求。 功率晶体管的可靠性有短期可靠性及长期可靠性。前者是指功率晶体管在瞬时电冲击下,抗烧毁的能力,“二次击穿”是引起这种瞬时烧毁的原因;而长期可靠性,在很大程度     

快恢复二极管在直流脉宽调速系统中的应用

从理论和实际两个方面阐述了快恢复二极管在功率晶体管保护电路和直流电动机续流电路中的应用，以及在应用中如何选取适当的型号。     

单电子晶体管隧穿电阻的量子计算

单电子晶体管是一种新型量子器件，有可能代替当前集成电路中的硅晶体管，这种器件的工作原理是单电子通过电极与库仑岛之间势垒层的隧道贯穿量子效应，但是，描述单电子晶体管I-V特性的正统理论却是一种唯象理论，对于半导体单电子晶体管往往只能给出定性的结果，不能给出隧道结电阻的微观解释及定量计算方式，文中从单电子晶体管微观哈密顿量出发，推导基于微观参量表征的单件输运特性公式及隧道结电阻表示式，在此基础上，研究了隧穿电阻的特性及量子力学的计算方法，计算结果与实验结果符合较好，可用于分析单电子晶体管栅极几何设计参量对于其I-V特性的影响。     

绝缘栅双极型晶体管IGBT

八十年代发展起来的新型复合器件——绝缘栅双极型晶体管IGBT,采用了双导电机制;它的输入级为一种利用MOS栅控的场效应晶体管,具有MOSFET的高输入阻抗和电压控制的特性;输出级为双极型功率晶体管GTR,具有输出阻抗低和电流密度大的特点,而且它的开关速度又远远高于GTR。共等效电路图如图一所示,因此这种器件可以用逻辑电平信号直接驱动控制较大的功率。具有电压型控制的特点:输入阻抗高、需要的驱动功率小,控制电路简单、导通热胆小饱和压降小、开关损耗低、通断速度快工作频率高、电流容量大耐电流冲击范围宽等诸多的优点。由于IGBT集中了MOSFET与GTR的优点于一体,而扬弃了它们的缺点,故而发展迅速,正日益广泛运用于变换器、逆变器、开关电源等回路中。IGBT取代功率双极型晶体管和功率场效应晶体管已是发展的必然趋势。     

功率晶体管模块静态特性的测试

介绍采用通用示波器测量功率晶体管模块输出特性和转移特性的方法,研制成功单片机控制阶梯波恒流驱动电源,对日本富士电机公司生产的５０Ａ／１０００Ｖ（２ＤＩ５０Ｄ－１００）功率晶体管模块进行了测试,并给出了测试结果。