雪崩击穿 浪涌电流 二极管论文

雪崩击穿论文：PIN雪崩整流二极管雪崩特性的研究

【中文摘要】随着汽车行业的迅猛发展,并联在供电线路上的许多电子控制器和设备与过去大不相同,汽车在运行中常有各种电子干扰产生,抛负载会产生大的瞬态电压和浪涌电流。雪崩整流二极管能有效抑制瞬态电流与电压,保护汽车中的电子调节器、电子点火、电子燃油喷射系统等重要部件。汽车雪崩整流二极管应用于汽车交流发电机中,由于恶劣多变的工作环境,使得此类二极管在性能要求上比普通二极管更为严格,比如良好的高温特性、高的反向浪涌能力,雪崩整流二极管能有效抑制瞬态电流与电压,保护汽车中的电子调节器、电子点火、电子燃油喷射系统等重要部件,而抗反向浪涌电流的能力是车用整流二极管的重要指标之一。本文的主要是对车用雪崩整流二极管的雪崩击穿特性进行理论与仿真分析,首先进行了雪崩整流二极管的阻断参数设计,得到雪崩整流二极管的结构参数,并结合实验数据与软件仿真对参数的合理性进行了验证。其次,本文又对车用雪崩整流二极管反向过电流损坏机理进行了分析,提出了在结构设计上提高反向过电流能力的措施。局部过热和双雪崩的作用是诱发器件损坏的主要原因,在结构上采用非穿通结构和尽可能提高基区掺杂浓度可提高雪崩整流二极管的反向过电流能力。利用MEDICI二维器件仿真软...

【英文摘要】With the rapid automotive industry in the supply line in parallel on many electronic controllers and

devices in the past so different, cars often running a variety of electronic interference in the production, throwing the load will produce a large transient voltage and surge current. Avalanche rectifier diodes can effectively suppress the transient current and voltage, protecting the car’s electronic regulator, electronic ignition, electronic fuel injection system and other important components. Automotive...

【关键词】雪崩击穿浪涌电流二极管

【英文关键词】avalance diode surge current

【目录】PIN雪崩整流二极管雪崩特性的研究摘要

5-6Abstract6-7第一章绪论10-14 1.1 研究背景10-11 1.2 雪崩整流二极管的发展现状11-13 1.3 雪崩整流二极管雪崩特性研究的意义13-14第二章车用雪崩整流二极管阻断特性的设计与仿真14-24 2.1 一般功率整流

二极管阻断参数的设计14-17 2.1.1 PIN二极管的结构

14 2.1.2 PIN二极管非穿通时的阻断参数设计

14-15 2.1.3 穿通时的PIN二极管的阻断参数的设计

15-17 2.2 车用雪崩整流二极管的设计17-24 2.2.1

车用二极管的特性分析17-19 2.2.2 车用雪崩整流二极管阻

断参数的初步选取19-22 2.2.3 阻断特性的计算机仿真分析22 2.2.4 实验测试验证22-24第三章雪崩整流二极

管反向浪涌能力研究24-32 3.1 反向浪涌电流的概念与测试

方法24-25 3.1.1 反向浪涌电流的概念24-25 3.1.2 反向浪涌电流的实验测试25 3.2 雪崩整流二极管反向过电流损坏机理的分析25-30 3.2.1 稳定电流分布下电流丝的产生26-27 3.2.2 二极管结构对二次击穿的影响

27-28 3.2.3 车用雪崩整流二极管反向过电流损坏机理的分析28-30 3.3 高反向浪涌能力车用二极管的设计原则

30-32第四章雪崩击穿特性的分析32-56 4.1 MEDICI 概述32-36 4.1.1 MEDICI执行的方程32-33 4.1.2 MEDICI的物理模型33-36 4.2 静态雪崩特性的分析

36-49 4.2.1 不同基区浓度对击穿特性的影响

36-39 4.2.2 不同温度的二极管雪崩特性的仿真

39-42 4.2.3 不同基区宽度的PIN二极管的仿真

42-44 4.2.4 增加缓冲层的仿真分析44-49 4.3 动态雪崩特性的分析49-55 4.3.1 反向恢复过程49 4.3.2 动态雪崩击穿的概念49-50 4.3.3 动态雪崩中的自限制

50-52 4.3.4 负阻现象52 4.3.5 双结雪崩

52-53 4.3.6 电流丝的形成与损坏机理53-55 4.4 本章小结55-56第五章结论56-57参考文献

57-59在校研究成果59-60致谢60