双极型晶体管在强电磁脉冲作用下的瞬态响应附视频

利用时域有限差分法,对双极型晶体管在强电磁脉冲作用下的瞬态响应进行了2维数值模拟,分析了器件烧毁过程中电场、电流密度、温度等参数的分布及变化情况,分别观察了低电压和高电压脉冲作用下烧毁过程中热点的形成过程,并得到了器件烧毁所需时间以及能量与脉冲电压幅度之间的关系。在电压脉冲较低时,烧毁点位于通道中靠近集电极的位置,当脉冲电压达到一定幅度的时候,由于发射极与集电极之间发生雪崩击穿,基极和发射极之间电势会抬高,从而引起基极和发射极之间的击穿,形成新的热点,并在电压幅度约高于100 V的情况下会率先达到烧毁温度。随着脉冲电压幅度的增高,晶体管烧毁所需时间呈负指数减少,而所需能量在55～100 V之间接近于线性增长,直到电压幅度约高于100 V时才开始减少。