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A compact SCR model using advanced bjt models and standard SPICE elements

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Science China(Information Sciences) 2016年第10期59卷 248-250页

作者： Jian CAO Jingya XU Yuan WANG Guangyi LU Xing ZHANG Key Laboratory of Microelectronic Devices and Circuits (Ministry of Education) Institute of MicroelectronicsPeking University School of Software & Microelectronics Peking University

Dear editor,The Silicon controlled rectifiers(SCR)are widely used to protect integrated circuits(ICs)from electrostatic discharge(ESD)and electrical overstress(EOS)damage[1].An accurate SCR model is highly desirable in on-chip ESD protection *** studies modeled SCRs by aggregating conventional bipolar junction transistor(bjt)models and adding extra physical models that conventional bjt models fail to support[2,3].However the auxiliary models are mostly complicated

关键词： SPICE SCR A compact SCR model using advanced bjt models and standard SPICE elements bjt

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微波bjt器件噪声参数的抽取

电子学报 2004年第8期32卷 1396-1398页

作者：刘章文古天祥电子科技大学自动化工程学院

对微波bjt器件的级联噪声模型 (En In)以及噪声参数的提取进行了研究 .从复相关理论出发 ,求得噪声参数Fmin,Rn 和Γopt的表达式 .根据二端口器件的本征H参数和噪声源配置 ,推出了En-In 模型的表达式方程 .将En-In 代入噪声参数的表达... 详细信息

对微波bjt器件的级联噪声模型 (En In)以及噪声参数的提取进行了研究 .从复相关理论出发 ,求得噪声参数Fmin,Rn 和Γopt的表达式 .根据二端口器件的本征H参数和噪声源配置 ,推出了En-In 模型的表达式方程 .将En-In 代入噪声参数的表达式中即完成了对噪声参数的抽取 .后给出器件AT4 14 10和AT4 14 11噪声参数抽取结果 ,并与实测值进行比较 ,结果表明提取值与测量值基本上一致 .

关键词：噪声测量 bjt En-In模型复相关

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开关用bjt的特性研究和PSPICE仿真

系统仿真学报 2016年第7期28卷 1673-1678,1684页

作者：李孜张渊博上海理工大学上海200093

在Marx脉冲功率发生器中,开关是最重要的组件,其特性直接影响输出脉冲上升沿。提出一种利用bjt(Bipolar Junction Transistor)集电极与发射极间的雪崩击穿特性的新型开关器件代替传统开关的方法,可实现Marx输出上升沿小于5ns的脉冲电压... 详细信息

在Marx脉冲功率发生器中,开关是最重要的组件,其特性直接影响输出脉冲上升沿。提出一种利用bjt(Bipolar Junction Transistor)集电极与发射极间的雪崩击穿特性的新型开关器件代替传统开关的方法,可实现Marx输出上升沿小于5ns的脉冲电压,可代替传统Marx发生器中的气体开关。介绍不同型号的bjt集电极与发射极间雪崩击穿特性,根据实验结果,以适合小型Marx发生器的bjt开关特性为主要依据选用合适的bjt。目前没有雪崩击穿的仿真元件,只能用PSPICE建立bjt的集电极与发射极间击穿仿真模型代替实际bjt的雪崩击穿,并以此来辅助Marx脉冲发生器的设计。

关键词： bjt 雪崩击穿 PSPICE仿真 Marx发生器

Development and Static Mode Characterization of a New Low-Loss AC Switch Based on Super-gain bjt

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Journal of Energy and Power Engineering 2014年第2期8卷 357-364页

作者： Zheng Ren Sebastien Jacques Yubing Song Adelphe Caldeira Guillaume Goubard Ambroise Schellmanns NathalieBatut GREMAN CNRS-UMR 7347 University of Tours Tours 37200 France

This paper deals with an innovative low-loss AC switch, named as TBBS （transistor based bidirectional switch）, based on the association of super-gain bjts developed by the GREMAN laboratory. The main characterization results of the super-gain bjt are reminded to identify the key parameters that are essential to build the TBBS. A complete characterization database in static mode of this new AC switch is discussed. In particular, its forward and reverse-biased features have been measured to see the evolution of the DC current gain as a function of the current density. The TBBS makes sense when using the super-gain bjt （bipolar junction transistor） in reverse mode. It means that the reverse DC current gain has to be sufficient （at least higher than l compared with the conventional bjt one）. This new AC switch is bidirectional in current and voltage, totally controllable （turn-on and turn-off） and the most attractive solution in terms of on-state power losses. Further, its manufacturing process is as easier as existing device such as triac.

关键词： AC switch bjt super-gain static characterization low power consumption.

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SiC bjt的新型高速低损驱动电路设计

电源学报 2019年第2期17卷 178-184页

作者：刘清秦海鸿余俊月李友文谦南京航空航天大学自动化学院南京210016

SiC bjt新型器件是IGBT器件的有力竞争对手,由于SiC bjt是电流型器件,设计适应于SiC bjt的电流型驱动电路非常重要。针对传统双电源阻容RC(resistance-capacitance)驱动电路的不足,设计了一种双电源阻性时序驱动电路。该驱动电路由开通... 详细信息

SiC bjt新型器件是IGBT器件的有力竞争对手,由于SiC bjt是电流型器件,设计适应于SiC bjt的电流型驱动电路非常重要。针对传统双电源阻容RC(resistance-capacitance)驱动电路的不足,设计了一种双电源阻性时序驱动电路。该驱动电路由开通支路、稳态支路和关断支路3个支路组成,通过延时电路产生不同的驱动信号,分别控制3个驱动支路。该结构可以解决传统RC驱动电路的占空比问题和驱动振荡问题,和传统RC驱动电路相比较,其驱动损耗减小很多。为了验证新驱动电路的优势,对两种驱动电路分别进行LTSPICE仿真,并制作了对应的驱动样板,仿真和实验结果验证了所提出方案的良好驱动性能。

关键词： SiC bjt 驱动电路高速低损耗阻容基极驱动电路阻性时序基极驱动电路

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微波bjt超宽带低噪声放大器的设计

通信学报 1994年第4期15卷 48-52页

作者：宋云明陈兆武清华大学

本文给出一种频带覆盖达１０－１６００ＭＨｚ的微波ＢＪＴ超宽带低噪声放大器的设计方法。从微波ＢＪＴ的噪声模型出发，通过拟合５０Ω源阻抗下微波ＢＪＴ的噪声系数ＮＦ５０和Ｓ参数来提取其噪声参数，然后根据增益、噪声及驻波比要... 详细信息

本文给出一种频带覆盖达１０－１６００ＭＨｚ的微波ＢＪＴ超宽带低噪声放大器的设计方法。从微波ＢＪＴ的噪声模型出发，通过拟合５０Ω源阻抗下微波ＢＪＴ的噪声系数ＮＦ５０和Ｓ参数来提取其噪声参数，然后根据增益、噪声及驻波比要求优化设计放大器，使放大器在超宽带范围内获得平坦增益和低噪声。本文所给出的微波ＢＪＴ噪声参数提取及放大器优化设计方法已由实验结果所验证。

关键词：宽带放大器低噪声放大器 bjt

SiGe HBT和Si bjt的γ射线辐照效应比较

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半导体技术 2002年第12期27卷 68-71页

作者：康爱国孟祥提王吉林贾宏勇陈培毅钱佩信清华大学核能技术设计研究院清华大学微电子学研究所北京100084

比较了经剂量为400 krad(Si)的γ射线辐照后SiGe HBT和Si bjt直流电学性能的变化。通常SiGe HBT辐照后的Ib增加,Ic下降,直流放大倍数变化很小;Si bjt辐照后的Ib增加,而Ic通常也增加,并且变化幅度很大,直流放大倍数明显下降,相同剂量下... 详细信息

比较了经剂量为400 krad(Si)的γ射线辐照后SiGe HBT和Si bjt直流电学性能的变化。通常SiGe HBT辐照后的Ib增加,Ic下降,直流放大倍数变化很小;Si bjt辐照后的Ib增加,而Ic通常也增加,并且变化幅度很大,直流放大倍数明显下降,相同剂量下变化幅度比SiGe HBT约高一个量级。表明SiGe HBT比Si bjt有更好的抗辐照性能,并对辐照导致的电特性的变化原因进行了初步解释。

关键词： SiGe HBT Si bjt γ射线辐射直流电学特性硅锗异质结对极晶体管同硅双极晶体管

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低电压全bjt高阶对数滤波器设计

微电子学 2009年第3期39卷 380-384页

作者：张玲曾以成杨红姣湘潭大学光电工程系智能光电技术研究所湖南湘潭411105

提出了一种1.2V低电源电压全bjt任意阶低通对数滤波器的设计方法。该方法是由传输函数直接设计低通对数域滤波器,得到最优的bjt跨导线性单元和滤波器系统状态空间后,利用最优状态空间描述滤波器系统,对微分方程中的每一项,使用最优bjt... 详细信息

提出了一种1.2V低电源电压全bjt任意阶低通对数滤波器的设计方法。该方法是由传输函数直接设计低通对数域滤波器,得到最优的bjt跨导线性单元和滤波器系统状态空间后,利用最优状态空间描述滤波器系统,对微分方程中的每一项,使用最优bjt跨导线性单元设计其对应的电路,进行组合,从而得到低通对数滤波器,实现了不同阶数、不同纹波的切比雪夫低通滤波器,理论分析和Pspice实例仿真表明,该方法能最优地实现所需电路的设计,具有电路简洁和低电压的特点。

关键词：对数域滤波器 bjt 跨导线性单元传输函数状态空间

基于bjt输入带过压保护的低噪声运算放大器的设计

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基于BJT输入带过压保护的低噪声运算放大器的设计

作者：姚常贞西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着仪器仪表系统及源测量单元在各行各业中的应用越来越普遍,低噪声运算放大器作为其输入端的核心模块,具有很大的发展前景。低噪声运算放大器凭借着低噪声、高增益等特点可以作为输入信号源和模数转换器之间的“缓冲器”,对输入信号... 详细信息

随着仪器仪表系统及源测量单元在各行各业中的应用越来越普遍,低噪声运算放大器作为其输入端的核心模块,具有很大的发展前景。低噪声运算放大器凭借着低噪声、高增益等特点可以作为输入信号源和模数转换器之间的“缓冲器”,对输入信号进行缩放处理,其对输入信号处理的精度会影响到整个电路系统。因此,低噪声运算放大器具有很高的研究价值。本文首先从运算放大器的常用结构、器件的噪声特性、保护电路与运算放大器的稳定性四个方面对运算放大器进行了理论分析。对比了不同结构的运算放大器的优缺点,推导了双极型晶体管与MOS场效应晶体管的噪声性能,总结了降低运算放大器等效输入噪声的方法,归纳了可以内部集成的过压保护电路,最后分析了运算放大器的稳定性与频率补偿方法。本文提出了一种可应用于仪器仪表系统及源测量单元的带过压保护的低噪声运算放大器。为实现低噪声,本文结合bjt器件与源极负反馈技术两种方法使运算放大器具有极低的等效输入噪声电压。关于过压保护电路,本文设计了差分输入过压保护电路与共模输入过压保护电路,并设计了电源到地的大电流泄放电路用于保护电源。为实现高精度要求,设计了数字电路控制的熔丝修调电路最终产生修调电流的方法来实现运算放大器的低失调需求。此外,运算放大器的中间级电路设计使用了带可调整偏置电流源的预放大电路,相较于传统的中间增益级,这种结构不仅可以提高增益,还能够为输出级电路提供了偏置电流。在其他方面,偏置电路的设计使用正温度系数电流源来降低运算放大器内部晶体管的跨导受温度的影响,基于带隙基准电路完成了LDO电路设计;运算放大器的输入级电路使用了套筒式共射-共基结构,来保证运算放大器的高增益,同时为稳定输入级电路的输出共模电平,本文设计了连续时间共模反馈电路;运算放大器的输出级电路采用了全放大器输出级,可以实现轨到轨输出,并额外设计了跨导线性电路,来增强运算放大器输出级的驱动能力;最后基于三级运算放大器的零极点分布,设计了带调零电阻的多路径嵌套密勒补偿方案来保证运算放大器的稳定性。本文基于0.18μmBCD工艺完成了带过压保护的低噪声运算放大器的研究与设计,后仿真结果显示该运算放大器符合设计指标要求。其中等效输入噪声电压密度是5.7n V/√Hz@1k Hz,等效输入噪声电流密度是391f A/√Hz@1k Hz,常温条件下输入偏置电流为19.5n A,输入失调电压小于50μV,开环低频增益为137.5d B,低频共模抑制比141.5d B,在1KHz频率处的共模抑制比为121.6d B,单位增益带宽为3.69MHz,电源抑制比为159d B,相位裕度为56.5°,压摆率为4.02V/μs,静态电流为580μA,电路版图面积为1.28mm×1.56mm。

关键词：运算放大器低噪声 bjt 过压保护