PIN二极管子电路模型与微波限幅研究.doc

*盛定仪谭吉春杨雨川杨耿(国防科技大学理学院,长沙410073)摘要利用一种改进的PIN二极管子电路模型,,(ScienceSchoolofNationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073,China)Abstract:AnimpmvodPINdiodesubcircuitmodelhasbeendevelopedtostudythePINlimiterwithPspice.,?lelimiter'?:PINdime;Pspicesimulation;limiter;flatleakage;SiCO引言二极管在电子技术领域是一种必不可少的器件,但是对电路开发者而言缺少一个这样的模型,,二极管模型由导通进入关断状态时的特性是跳变曲线,没有考虑它的正向恢复特性,,国内外的研究人员对电力电子应用基金项目:武器装备预研基金项目(51421一KGOI52)收稿日期:….文献[2]在Strollo研究的基础上提出了一种改进模型,[3]在Strollo和Caver-[4]的基础上,利用一种改进的PIN管模型,在更高频率1,7GHz上利用Pspice时域瞬态仿真研究了PlN限幅器的平顶泄漏和高频限幅性能,探讨了利用第三代宽带隙半导体材料碳化硅(SiC),等:PIN二极管子电路模型与微波限幅研究291电路模型对于一个基区宽度为cU,掺?型杂质的PIN二极管,两边的PN结和可以用普通的PN结二极管电路模拟[5-,关键是中间的,层.,层电荷的存储产生电导调制效应,一旦,层建立起电荷存储,管子导电率增加,对射频信号的正,,,层载流子分布由双极载流子扩散方程决定:耄=+?2一.?对(1)进行拉普拉斯变换在s域求解,根据Pad6逼近理论可得描述,层电荷存储关系的连分式[3]:=一1(2)Q0(s)一7.!3/710+———5Zo+式中Z0=r/(1+sr),7'0=/.(2)式所描述的,,输出即为二极管电流,.图11层等效电路【]完整的PIN二极管子电路模型还包括用来模拟PN结抽和的理想二极管,,我们选取AI公司的PIN二极管SMP1352—005进行建模仿真,它是一种表面封装的双管反向并联PIN管,专为大信号开关应用设计,可以适用在从10NHz到超过2GHz的宽频带范围,其主要技术参数为:,层厚度50tan,,,-9AN发射系数l,,层厚度5