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超高频塑封高压硅堆的研制

吴鹤  
【摘要】: 高压硅堆是彩电和彩色显示器行输出电路中的关键器件,其开关速度的快慢直接限制了行扫描频率的高低。随着高清晰显示技术的发展,行扫描频率越来越高,国际(主要是日本)硅堆产品已经迅速更新换代,并形成技术垄断。国内目前没有生产反向恢复时间在55ns以下的高频高压硅堆的技术和能力,相关企业面临着巨大的生存压力。1999年,北京工业大学与国家生产硅堆的重点企业南通皋鑫公司合作,在科技部立项,对这一问题进行专题研究。本文工作是这一项目工作中最基础、最重要的部分。该项目的主要内容是保证其它参数不变的前提下,尽可能的减小反向恢复时间。我们采用数值分析的方法,仿真了局域低寿命区在硅堆中单个p-i-n二极管不同轴向位置上对器件主要性能参数的影响。根据这些仿真结果,分析了器件结构参数的调整对器件电参数的影响,并进一步分析了扩铂条件的变化对电参数的影响程度。根据以上分析结果,进行了相应的试验,试验结果与理论相符。试验证明,增加扩铂温度,减小扩铂时间可以有效的解决反向恢复时间和漏电流之间的折衷问题。根据这一思想,最终研制出了性能优良的样管,在其它电参数保持不变的情况下,反向恢复时间为28ns,已超过了富士公司的产品,达到了世界先进水平,很好的完成了项目任务。如果进一步努力实现批量生产,就会扭转皋鑫公司目前所处的不利局面,迅速挽回部分市场,不仅会为企业带来效益,还会相应带动彩电以及电脑显示器产业的发展,振兴民族工业。


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