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PIN二极管综合防护模块对强电磁脉冲防护性能验证
1
作者 穆范忠 张卫东 +1 位作者 周广龙 金龙 《科学技术创新》 2025年第16期202-206,共5页
强电磁脉冲对电力设备的正常运行存在较大的影响,为了对强电磁脉冲进行有效防护,确保设备能有效、安全运行,基于PIN二极管限幅理论和电磁干扰多级防护理论,设计了结合限幅电路和滤波电路的综合防护模块。经过对防护性能、尖峰泄漏抑制... 强电磁脉冲对电力设备的正常运行存在较大的影响,为了对强电磁脉冲进行有效防护,确保设备能有效、安全运行,基于PIN二极管限幅理论和电磁干扰多级防护理论,设计了结合限幅电路和滤波电路的综合防护模块。经过对防护性能、尖峰泄漏抑制效果等多个方面的对比,仿真结果表明:该PIN二极管综合防护模块在防护强电磁脉冲时可以起到良好作用,在0-500 MHz的工作频带范围内,插入损耗小于0.1 dB,在HEMP和HPM注入条件下,能以较快的响应速度对脉冲进行限制,稳定后响应电压小于5 V。 展开更多
关键词 强电磁脉冲 PIN二极管 响应特性 瞬态响应 脉冲防护
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日盲型AlGaN PIN紫外探测器的研制 被引量：6
2
作者 黄烈云 吴琼瑶 +4 位作者 赵文伯 叶嗣荣 向勇军 刘小芹 黄绍春 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期342-344,共3页
采用MOCVD方法在双面抛光的(0001)蓝宝石衬底上生长了高铝组分AlGaN材料,研制出日盲型AlGaN PIN紫外探测器。详细介绍了该器件的结构设计和制作工艺,并对该器件进行了光电性能测试。测试结果表明:器件的正向开启电压约为4.5 V,反向击穿... 采用MOCVD方法在双面抛光的(0001)蓝宝石衬底上生长了高铝组分AlGaN材料,研制出日盲型AlGaN PIN紫外探测器。详细介绍了该器件的结构设计和制作工艺,并对该器件进行了光电性能测试。测试结果表明:器件的正向开启电压约为4.5 V,反向击穿电压大于20V;常温下(300 K),该器件在3 V反向偏压下的暗电流约为50 pA,在零偏压下270 nm处峰值响应度达到0.12 A/W,长波截止波长小于285 nm。 展开更多
关键词 紫外探测器 ALGAN 日盲 刻蚀 欧姆接触
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小型化高功率微波限幅器研究 被引量：14
3
作者 邓世雄 高长征 +2 位作者 陈书宾 刘继斌 刘培国 《微波学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期70-73,共4页
电子装备现已被大量应用,在如此复杂的电磁环境下高功率微波可导致接收机灵敏度下降甚至失效。为了满足高功率微波的防护需求,介绍了一种基于PIN二极管的小型化高功率微波限幅器,体积为34 mm×Φ9 mm。测试结果表明,在0.3~2 GHz频带... 电子装备现已被大量应用,在如此复杂的电磁环境下高功率微波可导致接收机灵敏度下降甚至失效。为了满足高功率微波的防护需求,介绍了一种基于PIN二极管的小型化高功率微波限幅器,体积为34 mm×Φ9 mm。测试结果表明,在0.3~2 GHz频带内,该限幅器实现了小信号插损小于1 dB,输入输出驻波比小于1.5;可承受脉宽100μs,占空比0.1%,峰值功率超过1000 W,漏功率小于17 dBm。国内外尚无类似指标限幅器相关报导。该高功率微波限幅器体积小、频带宽、耐功率高,可大大提高接收机可靠性,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 高功率微波 限幅器 小型化
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紫外和蓝光区域硅PIN光电二极管 被引量：4
4
作者 宁宝俊 张太平 +1 位作者 张录 田大宇 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期174-177,共4页
描述了采用离子注入、低温慢降温热处理和背面磷吸杂等方法在高阻 (111) N型硅片上研制高性能 PIN光电二极管的工艺技术 ,测量并分析了光电二极管的 I- V、C- V和光灵敏度等性能 .有源区面积为 16 mm× 17mm的二极管样品在全耗尽偏... 描述了采用离子注入、低温慢降温热处理和背面磷吸杂等方法在高阻 (111) N型硅片上研制高性能 PIN光电二极管的工艺技术 ,测量并分析了光电二极管的 I- V、C- V和光灵敏度等性能 .有源区面积为 16 mm× 17mm的二极管样品在全耗尽偏置电压下 (Vd=70 V) ,环境温度为 2 5℃时的暗电流和端电容典型值分别达到≤ 5 n A和≤ 12 0 p F.探测器在波长区域 (380～ 5 0 0 nm )的光谱响应典型值 :4 0 0 nm为 0 .2 6 A/ W,5 0 0 nm为 0 .33A / W.量子效率在 4 0 0～90 0 nm光谱范围内达到 70 %～ 80 % .对于紫外光至蓝光区域 。 展开更多
关键词 PIN光电二极管 暗电流 光谱响应 蓝光区域 紫外
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微波PIN二极管倍频器研究 被引量：6
5
作者 张永鸿 唐小宏 +1 位作者 樊勇 吴正德 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期498-502,共5页
用理想的开关模型对反向并联PIN二极管对的输出频谱和倍频损耗进行分析,与混频二极管倍频器和变容二极管倍频器进行了比较,分析了PIN二极管的倍频机理。对微波PIN二极管倍频器进行了实验研究,得出了有益的结论。研制的S波段和C波段五倍... 用理想的开关模型对反向并联PIN二极管对的输出频谱和倍频损耗进行分析,与混频二极管倍频器和变容二极管倍频器进行了比较,分析了PIN二极管的倍频机理。对微波PIN二极管倍频器进行了实验研究,得出了有益的结论。研制的S波段和C波段五倍频器倍频损耗分别达到15.4 dB和10.6 dB,而S波段的倍频源相位噪声达到—136 dBc/Hz@10 kHz,具有低噪声性能。 展开更多
关键词 PIN二极管 倍频器 微波 相位噪声
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瞬态大电流测量结温中校温曲线弯曲现象的研究 被引量：3
6
作者 郭春生 王琳 +3 位作者 翟玉卫 李睿 冯士维 朱慧 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第18期398-403,共6页
利用脉宽250μs、占空比5%的0-1.5 A脉冲电流,分别在50,70,90,110,130℃条件下,对TO-247-2L封装型PIN快恢复二极管大电流下的校温曲线进行了测量分析.研究发现,恒定大电流条件下,二极管的校温曲线随温度变化发生弯曲.分析表明,弯曲现象... 利用脉宽250μs、占空比5%的0-1.5 A脉冲电流,分别在50,70,90,110,130℃条件下,对TO-247-2L封装型PIN快恢复二极管大电流下的校温曲线进行了测量分析.研究发现,恒定大电流条件下,二极管的校温曲线随温度变化发生弯曲.分析表明,弯曲现象主要是由于串联电阻受迁移率的影响随温度发生变化而引起的.通过实验测量及理论计算,得到了准确的非线性校温曲线,从而减小了瞬态大电流测量结温中的误差. 展开更多
关键词 二极管 瞬态大电流 校温曲线 串联电阻
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基于参数退化法评价功率肖特基二极管寿命 被引量：4
7
作者 段毅 马卫东 +1 位作者 吕长志 李志国 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期92-95,共4页
对功率肖特基二极管(SBD)施加恒定电应力、序进温度应力进行退化实验,考察了反向漏电流IR、理想因子n、势垒高度ΦB以及串联电阻RS等参数的退化情况。可以看出,在退化的过程中,SBD的IR增加较快,n逐渐减小,ΦB逐渐增大,而RS则缓慢增加。... 对功率肖特基二极管(SBD)施加恒定电应力、序进温度应力进行退化实验,考察了反向漏电流IR、理想因子n、势垒高度ΦB以及串联电阻RS等参数的退化情况。可以看出,在退化的过程中,SBD的IR增加较快,n逐渐减小,ΦB逐渐增大,而RS则缓慢增加。综合考察这些退化曲线,采用退化最为明显的IR作为失效判据。基于IR参数退化曲线,使用恒定电应力温度斜坡法(CETRM)模型,推导出该功率肖特基二极管的寿命约为4.3×107h,测试结果与实际预测相符。 展开更多
关键词 退化试验 理想因子 势垒高度 肖特基二极管 恒定电应力温度斜坡法
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用于电磁干扰预评估的功率PIN二极管建模研究进展 被引量：4
8
作者 张逸成 张佳佳 +1 位作者 韦莉 姚勇涛 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期617-624,共8页
对高压大功率PIN二极管的各类微观动态模型的基本假设条件、核心原理和实现过程进行了详细分析,分别从有效性、收敛性、精确程度、计算效率、参数获取难度等方面对各类模型进行比较和评价.在此基础上,对模型的改进方向进行了展望,为PIN... 对高压大功率PIN二极管的各类微观动态模型的基本假设条件、核心原理和实现过程进行了详细分析,分别从有效性、收敛性、精确程度、计算效率、参数获取难度等方面对各类模型进行比较和评价.在此基础上,对模型的改进方向进行了展望,为PIN二极管模型的优化及其在电磁干扰(EMI)预评估领域的应用提供支撑. 展开更多
关键词 PIN二极管 微观动态模型 电磁干扰预评估
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高压P-i-N二极管关断瞬态综合失效机理分析 被引量：4
9
作者 罗皓泽 李武华 何湘宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期161-169,共9页
针对商用高电压大功率多芯片P-i-N二极管在钳位型电感负载电路中,在额定电气参数下发生的瞬态失效现象,分别从电路布局和器件机理层面讨论了各因素对二极管芯片失效的作用影响。首先,通过考察二极管模块内部失效芯片的位置和故障波形,... 针对商用高电压大功率多芯片P-i-N二极管在钳位型电感负载电路中,在额定电气参数下发生的瞬态失效现象,分别从电路布局和器件机理层面讨论了各因素对二极管芯片失效的作用影响。首先,通过考察二极管模块内部失效芯片的位置和故障波形,得出整个电力电子装置的可靠性是由失效风险最高的局部芯片决定而非由功率模块的坚固性决定。其次,根据二极管芯片在深度动态雪崩情况下所产生丝状电流的现象,得出由芯片电流密度不均所引发的结温-电流密度正反馈机制是导致多芯片功率模块失效的最终原因。最后,根据失效表征与测试条件,提出了由综合失效诱因导致的多芯片模块动态失效新模式。结论表明本文讨论的大功率多芯片模块所发生的失效现象,是多失效诱因综合作用所引发的,而非单一因素超限的结果。 展开更多
关键词 大功率电力电子器件 电流密度不均 瞬态热失控 雪崩击穿 综合失效机理
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C波段限幅开关集成芯片 被引量：4
10
作者 魏洪涛 王强栋 李用兵 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期542-544,561,共4页
采用GaAs p-i-n二极管单片集成工艺技术研制出C波段限幅开关集成芯片,该芯片集成了微波限幅器和单刀单掷(SPST)开关功能,尺寸仅为2.5 mm×1.0 mm。采用偏置相关S参数测试法建立可定标的p-i-n二极管器件模型,精准的器件模型保证集成... 采用GaAs p-i-n二极管单片集成工艺技术研制出C波段限幅开关集成芯片,该芯片集成了微波限幅器和单刀单掷(SPST)开关功能,尺寸仅为2.5 mm×1.0 mm。采用偏置相关S参数测试法建立可定标的p-i-n二极管器件模型,精准的器件模型保证集成芯片一次流片成功。实测结果显示,该芯片在5～6 GHz频率范围内插入损耗小于1 dB,隔离度大于50 dB,电压驻波比小于1.5∶1,开关速度小于25 ns,可承受10 W以上的连续波功率。该集成芯片在T/R组件接收通道可替代两只单一功能芯片,有较好的应用前景。 展开更多
关键词 砷化镓 P-I-N二极管 限幅器 开关 集成芯片
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GaAs PIN二极管大功率毫米波单刀双掷开关单片 被引量：3
11
作者 蒋东铭 陈新宇 +1 位作者 杨立杰 黄子乾 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期37-41,共5页
采用76.2mm(3英寸)GaAs PIN二极管工艺设计和制作了大功率毫米波单刀双掷开关单片。采用并联结构的单刀双掷开关以获得较高的功率特性。在片测试表明,在30～36GHz工作频段,开关导通支路插损1.0dB,驻波优于1.5,开关关断端口隔离度大于34d... 采用76.2mm(3英寸)GaAs PIN二极管工艺设计和制作了大功率毫米波单刀双掷开关单片。采用并联结构的单刀双掷开关以获得较高的功率特性。在片测试表明,在30～36GHz工作频段,开关导通支路插损1.0dB,驻波优于1.5,开关关断端口隔离度大于34dB。开关在导通态下输入功率0.5dB压缩点P-0.5 dB大于5W。 展开更多
关键词 毫米波 砷化镓 PIN二极管 单刀双掷开关 微波单片集成电路
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1～26．5GHz GaAs PIN单刀单掷开关单片 被引量：2
12
作者 陈新宇 冯欧 +3 位作者 蒋幼泉 许正荣 黄子乾 李拂晓 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期37-39,62,共4页
采用GaAsPIN二极管，完成1～26．5GHz的单刀单掷开关单片的设计、制作。SPST开关单片带内插损小于0．5dB，驻波优于1．1，隔离度大于27dB，在10～26．5GHz，隔离度大于37dB。开关单片采用MOCVD生长的GaAs纵向PIN二极管材料结构，Ф76mm ... 采用GaAsPIN二极管，完成1～26．5GHz的单刀单掷开关单片的设计、制作。SPST开关单片带内插损小于0．5dB，驻波优于1．1，隔离度大于27dB，在10～26．5GHz，隔离度大于37dB。开关单片采用MOCVD生长的GaAs纵向PIN二极管材料结构，Ф76mm GaAs圆片工艺加工制作。 展开更多
关键词 砷化镓 PIN二极管 单刀单掷 开关 单片
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基于拉氏变换的变温度PIN二极管动态建模 被引量：4
13
作者 张佳佳 叶尚斌 +1 位作者 张逸成 姚勇涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期139-146,共8页
为了实现车载设备的传导噪声预估,二极管模型需在车载环境的宽温度变化范围内对动态特性进行准确描述。以PIN型功率二极管为研究对象,分析了定温度的拉式变换解析模型,引入温度参数,将原模型参数与温度的关系以函数的形式表达,实现任意... 为了实现车载设备的传导噪声预估,二极管模型需在车载环境的宽温度变化范围内对动态特性进行准确描述。以PIN型功率二极管为研究对象,分析了定温度的拉式变换解析模型,引入温度参数,将原模型参数与温度的关系以函数的形式表达,实现任意结温下的模型参数温度修正,从而建立变温度的PIN二极管动态特性模型。在此基础上,通过温箱实验对感性负载条件下的功率二极管动态性能进行测试,实现了模型参数抽取和模型验证。结果显示,该模型在25~120℃的宽温度范围内,可实现反向恢复特性的精确模拟,各项特性参数的误差均较小,不会出现PSPICE通用模型的异常振荡问题,能满足宽频率及宽温度范围的汽车级EMI预估需求。 展开更多
关键词 PIN二极管 拉氏变换 变温度模型
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一种改进型的高功率限幅器 被引量：7
14
作者 陈志宏 杨大宝 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期393-396,共4页
通过对pin限幅器的工作原理进行理论分析,引入了微波功率限幅器功率容量的计算方法,并以此为基础进行了微波功率限幅器设计。这里讨论了一种实用的高功率限幅器,它采用多个限幅二极管并联的方式,有效提高了限幅器的抗烧毁特性,从而提高... 通过对pin限幅器的工作原理进行理论分析,引入了微波功率限幅器功率容量的计算方法,并以此为基础进行了微波功率限幅器设计。这里讨论了一种实用的高功率限幅器,它采用多个限幅二极管并联的方式,有效提高了限幅器的抗烧毁特性,从而提高限幅器的高功率通过能力;并且通过外加耦合器对限幅二极管施加正偏压的电路方式,有效提高了限幅器的最高承受功率。通过一个L波段脉冲500 W的高功率限幅器的实际设计和制作,对上述限幅器原理和方法进行了验证,取得了良好的结果。 展开更多
关键词 高功率 限幅器 并联 功率耦合器 承受功率电平
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双异质结扩展波长InGaAs PIN光电探测器暗电流研究 被引量：2
15
作者 李成 李好斯白音 +3 位作者 李耀耀 王凯 顾溢 张永刚 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期807-810,822,共5页
模拟分析了三种不同结构的双异质结扩展波长In0.78Ga0.22As PIN光电探测器在室温下的暗电流特性,并与器件的实际测量结果进行了比较和讨论。结果表明,对于扩展波长的探测器,零偏压附近暗电流主要为反向扩散电流,随着反向偏压增加,产生... 模拟分析了三种不同结构的双异质结扩展波长In0.78Ga0.22As PIN光电探测器在室温下的暗电流特性,并与器件的实际测量结果进行了比较和讨论。结果表明,对于扩展波长的探测器,零偏压附近暗电流主要为反向扩散电流,随着反向偏压增加,产生复合电流和欧姆电流逐渐起主要作用。在InAlAs/InGaAs异质界面处引入的数字递变超晶格以及外延初始生长的InP缓冲层能够有效地改善探测器的暗电流特性。 展开更多
关键词 探测器 暗电流 数字递变超晶格 INGAAS
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应用于硅基等离子天线的横向PIN二极管的研究 被引量：2
16
作者 刘会刚 梁达 +6 位作者 廖沁悦 张时雨 陈晨 孙菁 任立儒 耿卫东 张德贤 《半导体光电》 CAS 北大核心 2015年第1期7-11,51,共6页
介绍了横向PIN二极管及其在硅基等离子天线方面的应用,用一维理论分析了载流子大注入情况下横向PIN二极管本征区载流子浓度分布。对横向PIN二极管进行了物理建模,仿真分析了本征区长度、二氧化硅埋层、电极长度、结区掺杂浓度及表面电... 介绍了横向PIN二极管及其在硅基等离子天线方面的应用,用一维理论分析了载流子大注入情况下横向PIN二极管本征区载流子浓度分布。对横向PIN二极管进行了物理建模,仿真分析了本征区长度、二氧化硅埋层、电极长度、结区掺杂浓度及表面电荷对横向PIN二极管本征区载流子浓度的影响,总结了横向PIN二极管的一般设计规则。 展开更多
关键词 硅基等离子 天线 横向PIN二极管 载流子浓度
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pin组合开关在Ku波段多通道接收机中的应用 被引量：3
17
作者 余小辉 杨树春 沈育蓉 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期521-524,共4页
采用pin二极管技术,在输入端反射式pin组合开关的基础上,设计、制作了一种微波吸收式pin单刀双掷开关,并给出了详细设计原理图。用AWR软件分别对带有定向耦合器的反射式pin组合开关和吸收式单刀双掷pin组合开关进行了仿真优化设计,仿真... 采用pin二极管技术,在输入端反射式pin组合开关的基础上,设计、制作了一种微波吸收式pin单刀双掷开关,并给出了详细设计原理图。用AWR软件分别对带有定向耦合器的反射式pin组合开关和吸收式单刀双掷pin组合开关进行了仿真优化设计,仿真结果表明吸收式单刀双掷pin组合开关性能指标更优越,尤其在衰减状态下各项指标明显优于反射式pin组合开关。将两种开关方案分别应用于Ku波段多通道接收机后,吸收式单刀双掷pin组合开关测得结果如下:插入损耗≤1 dB,导通和衰减输入驻波比均≤1.4∶1,幅度不一致性≤1 dB。 展开更多
关键词 pin组合开关 单刀双掷 多通道接收机 反射式 吸收式
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超宽带开关矩阵的研制 被引量：2
18
作者 许向前 毛伟 +1 位作者 张越成 岳维山 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期474-477,共4页
介绍了一种采用p-i-n开关设计的单路选通开关矩阵。通过合理设计p-i-n二极管的直流反偏电压,解决了p-i-n开关矩阵承受功率的设计问题;采用宽带锥形电感和空心电感相结合的电路形式,设计了一种宽带的偏置电路;优化了开关矩阵电路的设计,... 介绍了一种采用p-i-n开关设计的单路选通开关矩阵。通过合理设计p-i-n二极管的直流反偏电压,解决了p-i-n开关矩阵承受功率的设计问题;采用宽带锥形电感和空心电感相结合的电路形式,设计了一种宽带的偏置电路;优化了开关矩阵电路的设计,简化了电路结构形式,提高了开关矩阵的微波性能和可生产性。设计实现了一种超宽带单路选通开关矩阵,工作频率为1～18 GHz,插入损耗(IL)<5 dB,端口隔离(Isolation)>35 dB。验证结果表明,理论仿真结果与实验测试结果基本一致,证明了设计方法的可行性。 展开更多
关键词 P-I-N二极管 偏置电路 大功率 宽带 开关矩阵
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γ辐照对硅光电二极管光电流的影响 被引量：7
19
作者 陈炳若 李世清 +1 位作者 黄启俊 尹德强 《武汉大学学报（自然科学版）》 CSCD 1995年第3期357-362,共6页
研究了ＰＩＮ光电二极管和普通光电二极管６０ＣＯγ辐照后的积分光电流、紫外光电流、光谱光电流的变化规律以及光谱光电流与器件反偏电压之间的关系，并对结果进行了定性分析．实验用辐照剂量分别为２×１０３ＧＹ（Ｓｉ）和２... 研究了ＰＩＮ光电二极管和普通光电二极管６０ＣＯγ辐照后的积分光电流、紫外光电流、光谱光电流的变化规律以及光谱光电流与器件反偏电压之间的关系，并对结果进行了定性分析．实验用辐照剂量分别为２×１０３ＧＹ（Ｓｉ）和２×１０４ＧＹ（Ｓｉ）． 展开更多
关键词 光电二极管 光电流 Γ辐照 硅光电二极管
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PIN二极管在有线电视收费系统中的应用 被引量：2
20
作者 李新梅 丁家峰 曹建 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第8期32-34,共3页
根据PIN二极管的工作原理,设计了一种有线电视控制器,实现了有线电视信号的有效控制,并降低了有线电视收费管理系统成本。该电路结构简单,器件体积小,成本低,效果好,充分体现了PIN二极管在有线电视信号控制中的作用,具有广阔的应用前景。
关键词 收费系统 PIN二极管 移频键控 射频开关 有线电视
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