大功率LED封装有限元热分析

介绍了有限元软件在大功率LED封装热分析中的应用,对一种多层陶瓷金属(MLCMP)封装结构的LED进行了热模拟分析,比较了不同热沉材料的散热性能,模拟了输入功率以及强制空气冷却条件对芯片温度的影响.结果表明当达到热稳态平衡时,芯片上的温度最高,透镜顶部表面的温度最低,当输入功率达到3 W时,芯片温度超过了150℃,强制空冷能显著改善器件的散热性能.     

腔体形状对混响室内场均匀性的影响

针对高功率微波(HPM)激励下的混响室,研究了不同腔体形状对混响室内电场分布的影响。根据理想封闭矩形腔体内电磁场表达式,分析了腔体形状对混响室内场特性的重要影响,并确立以时间窗为研究单元的统计计算方法描述混响室内的瞬态场特征。重点研究腔体形状对腔体内场均匀性的影响效果,主要对比电场的最大值、分布标准差以及各向同性等指标。研究结果表明:在矩形谐振腔中引入复杂结构能够降低场分布标准差,提高能流分布的均衡性,实现均匀的电磁场环境。     

热超声倒装焊在制作大功率GaN基LED中的应用

设计了适合于倒装的大功率GaN基LED芯片结构,在倒装基板硅片上制作了金凸点,采用热超声倒装焊接(FCB)技术将芯片倒装在基板上.测试结果表明获得的大面积金凸点连接的剪切力最高达53.93 g/bump,焊接后的GaN基绿光LED在350 mA工作电流下正向电压为3.0 V.将热超声倒装焊接技术用于制作大功率GaN基LED器件,能起到良好的机械互连和电气互连.     

回旋速调管群聚腔研究

本文采用场匹配法对回旋速调管群聚腔进行了理论分析和数值模拟,讨论了两端开孔对腔谐振特性的影响及引入损耗介质层降低Q值方法,给出了一种工作频率为34GHz,工作模式为TE 01的回旋速调管低Q群聚腔的计算结果,结果表明,开孔大小明显影响腔内的谐振特性及驻波分布,损耗介质层的厚度增加将使群聚腔Q值迅速降低,选择适当的腔体结构,损耗介质及其厚度能有效地降低Q值,满足设计要求.     

激光阈值法测量磷酸盐钕玻璃片中心波长的研究

利用激光阈值法对两种应用于高功率固体激光片状放大器中的磷酸盐激光玻璃的中心波长进行了实验测试。实验结果表明,国产新型N31磷酸盐激光玻璃的中心波长为1052.7nm,俄罗斯进口某型号磷酸盐激光玻璃的中心波长为1051.4nm。     

Potential of asymmetrical Si/Ge and Ge/Si based hetero-junction transit time devices over homo-junction counterparts for generation of high power

Static and dynamic properties of both complementary n-Ge/p-Si and p-Ge/n-Si hetero-junction Double-Drift IMPATT diodes have been investigated by an advanced and realistic computer simulation technique, developed by the authors, for operation in the Ka-, V- and W-band frequencies. The results are further compared with corresponding Si and Ge homo-junction devices. The study shows high values of device efficiency, such as 23%, 22% and 21.5%, for n-Ge/p-Si IMPATTs at the Ka, V and W bands, respectively. The peak device negative conductances for n-Si/p-Ge and n-Ge/p-Si hetero-junction devices found to be 50.7 ? 10⁶ S/m² and 71.3 ? 10⁶ S/m², which are ～3-4 times better than their Si and Ge counterparts at the V-band. The computed values of RF power-density for n-Ge/p-Si hetero-junction IMPATTs are 1.0 ? 10⁹, 1.1 ? 10⁹ and 1.4 ? 10⁹ W/m², respectively, for Ka-, V- and W-band operation, which can be observed to be the highest when compared with Si, Ge and n-Si/p-Ge devices. Both of the hetero-junctions, especially the n-Ge/p-Si hetero-junction diode, can thus become a superior RF-power generator over a wide range of frequencies. The present study will help the device engineers to choose a suitable material pair for the development of high-power MM-wave IMPATT for applications in the civil and defense-related arena.     

大功率LED驱动电路研究设计

根据大功率LED的供能要求,从EMI滤波、功率因素校正、半桥谐振转换三个方面着手,以FAN6961和FSFR2100为控制芯片,设计了一款大功率的高效率LED驱动电路,在90～264VAC的线路输入和满载下,功率因数高于93%,效率高于85%,并具有低输入电流谐波失真和低EMI.     

半导体制冷的大功率LED模组散热模拟

基于热电制冷原理,对采用半导体制冷器制冷的50W大功率LED模组系统散热进行模拟,研究了大功率LED结温(Tj)、半导体制冷器工作状态(冷热端温差ΔT)、散热器热阻(Θh-a)间的关系。模拟结果表明,采用半导体制冷的LED模组系统,存在一个Θh-a的最大限制值,只有Θh-a小于这一限制值时制冷器才能降低LED结温;随着所设计的制冷器ΔT增加,其制冷效率下降,而所要求的散热器散热强度先降低后升高;当Θh-a为定值时,制冷器的ΔT有一个最佳范围;使用多级半导体制冷来给LED模组系统散热更具有价值。     

140 GHz回旋管高转换效率准光模式变换器设计研究（英文）

成功实现高转换效率的140 GHz TE22,6准光模式变换器原型设计。基于周期微扰原理设计Denisov辐射器,实现低边缘绕射的初级出射波束。针对三镜面光路系统,采用全矢物理光学积分作为主要计算手段,围绕主极化场分量进行三级相位修正面迭代优化,实现高出射高斯纯度的模式场转换,其中一级镜的修正有效改善了辐射器出射的不理想性。基于全矢数值仿真确认,相比原二次曲面原型设计,相位修正后的变换器系统的出射高斯纯度从92.7%提高到99.6%,结合98.8%以上的功率传递效率,实现了性能优越的高阶回旋管准光模式变换器原型设计。     

基于GaN HEMT工艺的高功率宽带6 bit数字移相器

基于GaN HEMT工艺研制了一款8～12.5 GHz宽带6 bit数字移相器.通过采用优化的宽带拓扑和集总元件,以及在片上集成GaN并行驱动器,提高了移相精度,缩小了芯片的尺寸,减少了控制端数量.测试结果表明,在8～12.5 GHz频带内,全部64个移相状态下,插入损耗小于11 dB,输入回波损耗小于-14 dB,输出回波损耗小于-16 dB,移相均方根误差小于1.8°,幅度变化均方根误差小于0.5 dB.在8 GHz频率下,1 dB压缩点输入功率高达33 dBm.芯片尺寸为5.05 mm×2.00 mm×0.08 mm.