用于传导EMI仿真的二极管高频模型的研究

阐述了一种能够仿真PIN二极管传导EMI的高频模型。该模型全面考虑了二极管的正向恢复、端区复合以及空间电荷区边界移动效应,并且利用Saber的MAST语言得以实现。仿真和实验结果的比较也证明了该模型的正确性和准确性。     

采用缓冲层结构的软恢复二极管研究

介绍了一种采用缓冲基区结构的快速软恢复二极管。二极管基区由传统的轻掺杂衬底基区N^-与扩散形成的较重掺杂的N区(缓冲基区)两部分组成。实验结果表明，该二极管不仅具有传统PIN二极管的高电压、低压降特性，而且反向恢复软度因子提高到了1．0左右，大约是传统的电子辐照PIN二极管的3倍。     

一种基于集总电荷的大功率PIN二极管改进电路模型

提出了一种基于集总电荷建模方法的大功率PIN二极管改进电路模型。传统的集总电荷模型使用有效载流子寿命模型,未考虑载流子寿命和基区电荷浓度之间的关系,导致模型的仿真精度偏低。该文在研究传统PIN二极管集总电荷模型的基础上,首先分析了二极管基区载流子寿命随注入浓度和温度的变化规律,并提出了载流子寿命随浓度和温度变化的集总电荷模型。然后,基于提出的载流子寿命模型建立了改进的PIN二极管集总电荷电路模型,并加入模型物理参数的温度函数,实现了模型对不同温度下PIN二极管通态和瞬态特性的表征,并在PSPICE仿真平台中实现了该模型。最后,用1 700 V/1 000 A IGBT模块中反并联续流二极管对模型进行了实验,仿真和实验结果对比验证了该模型的准确性。     

基于集总电荷的PIN二极管反向恢复模型

以MUR8100PIN二极管为对象,研究了PIN二极管模型参数抽取的试验方法和试验手段。在小电压等级下,利用试验抽取的二极管模型参数建立其反向恢复模型,并用仿真软件Saber验证了模型的正确性。最后,分析了影响模型精度的近似条件和物理效应。     

PIN二极管开关在微波控制电路中的应用

本文主要介绍了PIN二极管开关的原理和特性，并在实际中得到了应用。     

柔性单晶锗PIN二极管在关态下的建模研究

介绍了柔性单晶锗纳米薄膜（GeNM ）PIN 二极管的制备方法和反向偏置下对应不同弯曲状态下的射频特性。为了定量研究在反向偏置下机械弯曲对柔性PIN二极管射频特性的影响，分别搭建了不同弯曲半径下的等效电路模型。通过研究不同机械应力作用下模型中的各个参数的变化得到二极管内部电阻，寄生电感，p＋ p-结的电阻以及p-n＋结的电容为影响其射频特性的主要因素，机械弯曲使这些参数值单调变化，导致柔性单晶锗PIN二极管关态下的射频特性变好。这在应变测量领域显示出很大的发展应用潜力。     

三电平移相全桥变换器整流二极管RC吸收参数多目标优化设计

传统的整流二极管RC吸收参数设计基于谐振等效电路,不能精确刻画二极管反向恢复过程,RC参数难以优化。为此,基于大功率PIN二极管集总电荷模型,采用多目标优化设计RC吸收电路参数。首先,根据三电平移相全桥变换器拓扑结构及调制方式,分析了RC参数对整流二极管反向电压尖峰的影响规律。其次,基于大功率PIN二极管的集总电荷模型对理论分析进行了仿真验证。然后,采用多目标优化设计RC吸收电路。最后,实验结果验证了最优RC参数抑制整流二极管反向电压尖峰的有效性。     

Microsemi推出新的具有高可靠性的微波开关驱动器系列产品

日前，Microsemi（纳斯达克：MSCC）宣布推出一个新的PIN二极管微波开关驱动器系列，该产品具有小于10毫微秒的开关速度，达到了最新技术发展水平，是专门为国防以及其它高可靠性应用而设计的。     

SiC MPS二极管反向特性模型

研究了合并PiN/肖特基(MPS)二极管的结构参数、外加电压及温度对MPS二极管反向漏电流的影响,为MPS二极管开发了一种新的分析模型,该模型可用于分析及预测MPS二极管的反向特性。该模型通过二维泊松方程近似求解了MPS二极管表面电场的模型,并基于表面电场模型依次从热电子发射电流、隧道电流、耗尽层电流及扩散电流4个部分分析并求解MPS二极管的反向漏电流模型。经验证模型结果和实验结果表现出较好的一致性。     

InP基PIN开关二极管结构设计与制备

开关二极管是微波控制电路中的一种应用最普遍的控制器件,它可以实现近似短路和开路的功能.Ⅰ层厚度对PIN二极管的器件特性具有重要的影响.利用Silvaco TCAD软件对InP基PIN开关二极管器件结构进行建模仿真,分析不同1区厚度对二极管的电流电压特性的影响,得出最优值.利用化合物半导体材料外延与器件工艺平台,制备出InP基PIN开关二极管器件,直流特性测试结果表明,PIN开关二极管的开启电压为0.525 V,反向击穿电压大于12 V.为进一步实现毫米波开关电路奠定了基础.     

快速软恢复二极管局域寿命控制数值分析

采用混合器件模型研究了局域寿命控制技术对快速软恢复功率二极管静态和动态特性的影响，模拟结果表明，低寿命区的最佳位置处于基区靠近阳极，其最佳宽度取决于载流子寿命减少的数量。     

Active coil isolation in NMR imaging and spectroscopy using PIN diodes and tuned transmission line: a practical approach

To improve signal-to-noise (S/N) ratios in biological NMR experiments we have regularly employed close-fitting receiver coils. The poor RF (radio-frequency) homogeneity often exhibited by these coils can be partly overcome by using them with large transmitter coils, provided that good between-coil isolation during the RF transmission and receive periods is achieved. With this in mind, we have used combined PIN diodes and tuned line to isolate transmitter and receiver and to remove transmitter noise. A series of experiments reported here demonstrate (a) distortion-free receiver detuning during free-induction decay, (b) the reduced effect of the receiver coil on the transmitter pulse, (c) an increase in S/N from 71:1 to 158:1, and (d) the effectiveness of transmitter noise isolation. Improvements in S/N, isolation, and image homogeneity illustrate the value of utilizing these devices. Hardware to allow PIN diode switching under computer control is described, utilizing mostly nonmagnetic materials and batteries.     

Role of the temperature distribution on the PN junction behaviour in the electro‐thermal simulation

Electro‐thermal simulations of a PIN‐diode based on the finite‐element method, show a non‐uniform temperature distribution inside the device during switching transients. Hence, the implicit assumption of a uniform temperature distribution when coupling an analytical electrical model and a thermal model yields inaccurate electro‐thermal behaviour of the PIN‐diode so far. The idea of including non‐uniform temperature distribution into power semiconductor device models is not new, as accurate electro‐thermal simulations are required for designing compact power electronic systems (as IC or MCM). Instead of using a one‐dimensional finite difference or element method, the bond graphs and the hydrodynamic method are utilized to build an electro‐thermal model of the PIN‐diode. The results obtained by this original technique are compared with those obtained by a commercial finite‐element simulator. The results are similar but the computation effort of the proposed technique is a fraction of that required by finite‐element simulators. Moreover, the proposed technique may be applied easily to other power semiconductor devices. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

快速功率二极管正反向恢复特性仿真研究

在国内外电力电子领域对功率二极管模型研究成果的基础上,利用计算机仿真技术,从数学物理模型和电路模型两方面,对快速功率二极管的反向恢复特性进行了较深入的研究,获得了可正确描述正反向恢复过程的功率二极管仿真模型.该模型克服了标准二极管模型完全忽视正向恢复效应,对二极管反向恢复现象的模拟也会产生错误振荡的缺陷,因此具有较好的现实意义.