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高增益大功率达林顿晶体管的设计与制造

高增益大功率达林顿晶体管的设计与制造杨晶琦,徐婀丽,王培林(控制工程系)摘要介绍了hfe≥12000的两级功率达林顿器件的设计方法及关键技术。并对在10A比1mA的条件下实现低饱和压降的几项措施作了较详细的讨论。关键词达林顿;电流增益;稳定电阻;饱和压降中国图书资料分类号TN3230引言近十余年来,各种型号的功率达林顿器件愈来愈广泛地应用于驱动电路、功放电路、电源电路和开关转换电路中。达林顿功率晶体管是一种性能优良的自关断器件。它以大电流、高增益、小体积为主要特点,在军工产品、民用电器、航天工程、机器人及计算机工业上发挥着重要作用。功率达林顿晶体管是为了满足对器件高耐压、高增益的要求而发展起来的功率集成器件,由于结构上的特点,可以通过级数的增加降低对每一级管的电流增益要求,或者在每一级品体管的基极一发射极之间并联电阻,使器件的击穿电压由、。变为Yer【']。为了满足高耐压的要求,普通晶体管的基区宽度要做得很宽,这就使电流增益很难...  (本文共6页) 阅读全文>>

《河南科技》2017年09期
河南科技

无损检测技术在达林顿管筛选中的应用

1达林顿管的作用及结构达林顿管又称复合管,可以应用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路和驱动小型电机等。但是,由于达林顿管芯片的焊接易形成焊接空洞,焊接空洞会导致达林顿管散热性能受到较大影响,尤其在大功率电路中,过多的焊接空洞往往使达林顿管芯片烧毁导致产品故障。达林顿管的结构是将硅芯片焊在铜制基座上,然后再将铜板焊在钢制外壳上,最后密封包装。图1是达林顿管的结构原理图;图2、3是达林顿管实物图及解剖图。芯片与铜芯片座的焊接采用锡铅合金,焊层质量不好会造成焊接空洞,这是达林顿管后期失效的一种隐患。铜芯片座和钢管壳之间采用高温钎焊,铜芯片座和钢管壳的热导率较高,而且导热面积很大,对达林顿管热阻的影响较小。如果用X射线透照,其成像为平面图像,若底片上有空洞之类的缺陷,不能分辨出空洞分布在哪个界面[1]。本文通过解剖验证及超声C扫图像和DR成像检测对比来确定检测方法及判别依据。铜垫片硅芯片软焊料外壳铜垫片焊接层图1达林顿管结构原理图图2...  (本文共2页) 阅读全文>>

《民营科技》2007年05期
民营科技

达林顿管开关时间测试仪设计

1达林顿管开关时间及测试1.1达林顿管开关时间按国标GB/T4587-94之规定定义为:见图11.2对测量设备的要求。信号源的上升时间和下降时间应小于被测管上升时间最小值的1/3。信号源脉宽应大于(或等于)被测管开启时间最大值的三倍;占空比小于5%。显示设备本身的上升时间小于被测管上升时间最小值的1/3。测试电路方框图如图2:1.3基极脉冲信号源设计。Ib电流脉冲的幅度:达林顿管的测量需要在大电流的条件下进行,这样更接近电路的实际工作状态。由于达林顿管β值比较大,基极电流必须在小电流条件下测量,目前常用的达林顿管其工作电流Ic在40A左右。设计Ic在40A测试开关时间,基极电流几毫安即可满足要求。Ib电流脉冲的前后沿响应时间:由于目前国内生产的达林顿管,其IC的上升时间tr在10A以下的为0.3μs以上。Ic在10A~40A的tr在0.5μs以上按国家标准Ib2电流脉冲的前沿时间应≤1/3tr,即:10A以下时≤0.1μs,10...  (本文共1页) 阅读全文>>

《西安交通大学学报》1989年05期
西安交通大学学报

用两步化学腐蚀法研制大功率达林顿管

O引言 功率晶体管已有二十多年的历史,它的发展经历了儿个技术阶段,其中达林顿管的出现揭开了功率器件向功率集成和功率组件发展的序幕〔’~3’. 达林顿管具有增益高〔砚一。〕、输入阻抗高、驱动电流小的特点,能用小功率器件和集成电路直流驱动。这样,就能使整机电路简化,体积缩小,可靠性提高,成本降低.目前国外达林顿管己经得到广泛应用.但是,由于在绪构设计和工艺制造方面存在一定的困难,目前国内高增益、大电流的达林顿管尚处于起步阶段。1工作原理达林顿管的典型电路形式如图1(a)所示.由驱动级和输出级内部复合的达林顿管的宜流特性如下(以图工a为例)茜”安交通大学学报第23卷翼I。:=刀:I。;I。:=刀21。:I。、=I。:=(1+刀、)I。、I。二I。,+I。:“刀:I。1+刀:(1+刀1)I。,刀=口:+刀:+刀,刀:”刀:刀:参 NPN单片达林顿管的电路如图1(b)。电阻R:和R:可减小器件漏电流,使器件的稳定性、可靠性得到提高,R:还...  (本文共7页) 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

硅基PNP型达林顿管微波损伤机理研究

高功率微波(high power microwave,HPM)是强电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)的一种重要形式,具有高频率、短脉冲和高功率的特点,可通过“前门”耦合和“后门”耦合进入电子系统,从而造成电子元器件和集成电路的失效甚至是永久性损伤。因此,研究HPM作用下半导体器件的损伤效应和机理对半导体器件和电路的微波保护具有重要意义。作为一种高增益、高耐压的半导体器件,达林顿晶体管(Darlington transistor)广泛应用于功放电路、电源电路、驱动电路、开关转换电路及线圈点火等领域中。本文利用Sentaurus-TCAD首次构建了Si基PNP型单片式达林顿晶体管的二维电热模型,通过分析器件内部各物理量的分布随仿真时间的变化,讨论了达林顿晶体管的HPM损伤效应和机理。本文主要的研究成果为:首先,分析了从达林顿晶体管的集电极、基极和发射极注入HPM下的损伤效应和机理,结果表明,基极注入时器件...  (本文共95页) 本文目录 | 阅读全文>>

《汽车电器》2008年02期
汽车电器

达林顿管的检测方法

达林顿管在汽车电子电路中应用很多。从早期的单纯控制电子点火到现在的发动机集中控制,都能看到它的身影。如解放CA1092型汽车6TS2107型点火电子组件、JFT106型电子调节器、汽车前照灯延时控制电路、音响报警装置等用的即为达林顿晶体管。故认识和学会检测达林顿管对汽车某些电子器件的应用很有帮助。1达林顿管的结构和分类达林顿晶体管(DT,Dar1ington Transistor)亦称复合晶体管。它是将2只或更多只晶体管的集电极连接在一起,将第1只晶体管的发射极直接耦合到第2只晶体管的基极,依次连接而成,最后引出发射极e、基极b、集电极c3个电极。图1是由2只NPN或PNP型晶体管构成达林顿管的基本电路。假定达林顿管由n只晶体管(T1~Tn)组成,若每只晶体管的电流放大系数分别为β1、β2…βn,则总电流放大系数就约等于各管电流放大系数的乘积:β≈β1×β2…βn。故达林顿管具有很高的放大系数,其值可达几千甚至几十万倍。利用达林...  (本文共2页) 阅读全文>>