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组合脉冲内间隔对限幅器热损伤效应的影响

王明 马弘舸

王明, 马弘舸. 组合脉冲内间隔对限幅器热损伤效应的影响[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 063002. doi: 10.11884/HPLPB201830.170426
引用本文: 王明, 马弘舸. 组合脉冲内间隔对限幅器热损伤效应的影响[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 063002. doi: 10.11884/HPLPB201830.170426
Wang Ming, Ma Hongge. Influence of pulse interval on thermal damage process of PIN limiter[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 063002. doi: 10.11884/HPLPB201830.170426
Citation: Wang Ming, Ma Hongge. Influence of pulse interval on thermal damage process of PIN limiter[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 063002. doi: 10.11884/HPLPB201830.170426

组合脉冲内间隔对限幅器热损伤效应的影响

doi: 10.11884/HPLPB201830.170426
详细信息
    作者简介:

    王明(1992—), 男,硕士研究生,从事高功率微波效应研究;rygb@163.com

  • 中图分类号: TN385

Influence of pulse interval on thermal damage process of PIN limiter

  • 摘要: 基于物理模型法研究PIN限幅器二极管的微波脉冲热效应,研究了间隔1~20 ns的两个微波脉冲构成的组合脉冲与单个长脉冲对于器件峰值温度的影响。仿真结果表明:带有间隔的组合脉冲相对于长脉冲温升更明显,不同型号二极管的最佳时间间隔不同,与I层厚度成正相关的作用。分析了脉冲间隔的热效应机理,是载流子恢复引起下一个脉冲的尖峰泄漏加速升温,以及P区温度升高使得本征载流子浓度增加引起电热正反馈共同作用的结果。
  • 图  1  PIN器件烧毁过程中Ⅰ区热产生率

    Figure  1.  Heat generation intrinsic region in burnout process of PIN diode

    图  2  仿真中PIN限幅器电路图

    Figure  2.  Circuit of PIN diode limiter in simulation

    图  3  PIN二极管载流子掺杂分布

    Figure  3.  Dopping profile of PIN diode

    图  4  PIN限幅器瞬态输入波形

    Figure  4.  Transient input of PIN limiter

    图  5  不同Ⅰ层厚度的二极管脉冲间隔与峰值温度变化

    Figure  5.  Pulse interval vs device peak temperature in different PIN limiter

    图  6  不同Ⅰ层厚度的二极管与最佳脉冲间隔的关系

    Figure  6.  Thickness of intrinsic region vs best pulse interval

    图  7  脉冲参数不同脉冲间隔与峰值温度变化

    Figure  7.  Pulse interval vs device peak temperature at different voltage and pulse width

    图  8  第一个脉冲作用后限幅器内部温度分布的变化情况

    Figure  8.  Temperature profile of PIN limiter after the first microwave pulse

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-11-01
  • 修回日期:  2017-12-18
  • 刊出日期:  2018-06-15

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