双极结型晶体管的集电结反向雪崩击穿特性

摘要：

通过气体放电产生更高浓度的低温等离子体要求具有纳秒上升沿和纳秒脉宽的高重频快脉冲，而目前被广泛使用的 MOSFET 和 IGBT 都无法满足这些参数要求，而双极结型晶体管（BJT）的集电极与发射极之间的雪崩击穿过程具有快导通、快恢复、高稳定性等优点，适合作为小型 Marx 发生器的自击穿开关。文中对用多种型号的 BJT 进行击穿特性比较测试实验，发现可以通过改变 BJT 的门极和发射极的并联电阻来调节其雪崩击穿电压，实现一定范围的工作电压。雪崩击穿恢复特性实验表明，当击穿电流衰减到低于维持电流时，BJT 就会开始恢复绝缘而关断，通过改变电路中的参数以控制击穿电流的变化就可以控制 BJT 的雪崩击穿导通时间（即导通脉宽）。将这些结论应用到实际电路中，可获得上升沿5 ns、脉宽为10 ns、幅值2 kV、重复频率高达100 kHz 的纳秒快脉冲，可用于激发高浓度低温等离子体。

关键词：双极结型晶体管、脉冲功率、雪崩击穿、Marx 发生器、快脉冲

所属期刊栏目：28

分类号：TN782(基本电子电路)

资助基金：上海市自然科学基金项目13ZR1428100；上海市科技英才扬帆计划项目15YF1408300

在线出版日期：2016-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：125002-1-125002-5