一种半导体桥塞激发单元的制作方法

1.本实用新型属于火工品激发单元技术领域，具体涉及一种半导体桥塞激发单元。

背景技术：

2.火工品是装有火工药剂，在很小的外界冲能激发下，一次性燃烧和爆炸后，释放出大功率能量，起引燃、引爆或特种效应作用的元件或装置。它是一切武器弹药、燃烧的初发能源，具有体积小，结构简单，能在很小的外界冲能作用下被激发，产生足够的输出，实现预定的作功效果。
3.现有火工品激发器件比较少，而要求火工品的可靠激发是首要需求。因此，一种高可靠激发的半导体桥塞激发单元亟待提出。

技术实现要素：

4.为解决现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种高可靠激发的半导体桥塞激发单元，可以广泛应用于军用、工业控制等领域，补充国产火工品激发单元领域的不足，创造良好的经济效益和社会效益。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
6.本实用新型提供一种半导体桥塞激发单元，包括：
7.输入电路，包括三极管q1和外围阻容器件，所述外围阻容器件包括加速电容c1，所述加速电容c1与三极管q1的基极电连接，所述三极管q1的放电极接地，所述输入电路用于提供信号；
8.开关电路，包括pmos场效应晶体管q2和nmos场效应晶体管q3，所述pmos场效应晶体管q2、nmos场效应晶体管q3的栅极均与三极管q1的集电极电连接，所述nmos场效应晶体管q3的漏极与半导体桥塞并联，所述pmos场效应晶体管q2的漏极与放电电容、半导体桥塞串联，所述nmos场效应晶体管q3导通时用于保护抗射频信号和静电，所述pmos场效应晶体管q2导通时用于使放电电容上储存的能电压瞬间加到半导体桥塞上，激发半导体桥塞。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述外围阻容器件还包括第一电阻r1、第二电阻r2，所述第一电阻r1和加速电容c1的第一端用于输入信号；所述第一电阻r1的第二端、加速电容c1的第二端、第二电阻r2的第一端与三极管q1的基极电连接，所述第二电阻r2的第二端接地。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述开关电路还包括第三电阻r3、第四电阻 r4、第五电阻r5，所述第三电阻r3的第一端、第五电阻r5的第一端、nmos场效应晶体管q3的栅极与三极管q1的集电极电连接，所述第三电阻r3的第二端与第四电阻r4 的第一端电连接，所述第四电阻r4的第二端与pmos场效应晶体管q2的漏极电连接；所述第五电阻r5的第二端与pmos场效应晶体管q2的栅极电连接，所述pmos场效应晶体管q2的源极与nmos场效应晶体管q3的漏极电连接，所述nmos场效应晶体管q3的源极接地。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述三极管q1为npn型三极管。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述输入电路和开关电路采用厚膜工艺集成在厚膜基板上。
13.本实用新型相较于现有技术，具有以下有益效果：
14.本实用新型提供的半导体桥塞激发单元是一种快速放电的高端开关，具有体积小、放电电流大，放电快速等特点。同时还加装了射频(emi)和静电(esd)防护，故可以高可靠、快速地激发对射频和静电敏感的半导体桥塞(scb)。
附图说明
15.图1是本实用新型一种半导体桥塞激发单元的电路原理图；
16.图2是本实用新型一种半导体桥塞激发单元的输入电路的电路原理图。
具体实施方式
17.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“电连接”应做广义理解，例如，可以是直接电性相连，也可以通过中间媒介间接电性相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
19.实施例1
20.为了达到本实用新型的目的，如图1至图2所示，在本实施例提供一种半导体桥塞激发单元，包括：
21.输入电路，包括三极管q1和外围阻容器件，所述外围阻容器件包括加速电容c1，所述加速电容c1与三极管q1的基极电连接，所述三极管q1的放电极接地，所述输入电路用于提供信号；其中，三极管q1为npn型三极管；
22.所述外围阻容器件还包括第一电阻r1、第二电阻r2，所述第一电阻r1和加速电容 c1的第一端用于输入信号；所述第一电阻r1的第二端、加速电容c1的第二端、第二电阻r2的第一端与三极管q1的基极电连接，所述第二电阻r2的第二端接地；
23.开关电路，包括pmos场效应晶体管q2、nmos场效应晶体管q3、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5，所述第三电阻r3的第一端、第五电阻r5的第一端、nmos场效应晶体管q3的栅极与三极管q1的集电极电连接，所述第三电阻r3的第二端与第四电阻r4的第一端电连接，所述第四电阻r4的第二端与pmos场效应晶体管q2的漏极电连接；所述第五电阻r5的第二端与pmos场效应晶体管q2的栅极电连接，所述pmos场效应晶体管q2的源极与nmos场效应晶体管q3的漏极电连接，所述nmos场效应晶体管 q3的源极接地；所述nmos场效应晶体管q3的漏极与半导体桥塞并联，所述pmos场效应晶体管q2的漏极与放电电容、半导体桥塞串联，所述nmos场效应晶体管q3导通时用于保护抗射频信号和静电，所述pmos场效应晶体管q2导通时用于使放电电容上储存的能电压瞬间加到半导体桥塞上，激发半导体桥塞。
24.下面对本实施例的工作原理作进一步说明：
25.输入电路包括一个三极管q1和外围阻容器件，输入信号给出后，三极管q1导通，输入端输出一个低电平信号。本实施例中在输入端增加了一个加速电容c1，可以使信号更快的通过输入端，为放电端提供快速、稳定的信号。输入电路输出的开关信号用于控制pmos场
效应晶体管q2和一个nmos场效应晶体管q3的导通与截止。
26.开关电路包括一个pmos场效应晶体管q2和一个nmos场效应晶体管q3，两个场效应晶体管的栅极为同一电位，nmos场效应晶体管q3与半导体桥塞并联，pmos场效应晶体管q2与放电电容、半导体桥塞串联。
27.当开关信号为高电平时，nmos场效应晶体管q3导通，pmos场效应晶体管q2截止，放电电容开始充电，nmos场效应晶体管q3与半导体桥塞并联，nmos场效应晶体管q3 导通时，对半导体桥塞起到了抗静电和抗射频信号的保护作用。
28.当开关信号为低电平时，pmos场效应晶体管q2导通，nmos场效应晶体管q3截止。导通的pmos管由于与放电电容和半导体桥塞串联，使放电电容上储存的能电压瞬间加到半导体桥塞上，激发半导体桥塞。
29.实施例2
30.作为本实用新型的优选实施例，其余与实施例1相同，不同之处在于，本实施例中输入电路和开关电路采用厚膜工艺集成在厚膜基板上。
31.本实施例采用厚膜工艺制成的半导体桥塞激发单元，使用航晶公司特有的加工工艺，将裸芯通过超声换能高度集成在厚膜基板上，组成系统，将寄生电感降至最小。
32.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种半导体桥塞激发单元，其特征在于，包括：输入电路，包括三极管q1和外围阻容器件，所述外围阻容器件包括加速电容c1，所述加速电容c1与三极管q1的基极电连接，所述三极管q1的放电极接地，所述输入电路用于提供信号；开关电路，包括pmos场效应晶体管q2和nmos场效应晶体管q3，所述pmos场效应晶体管q2、nmos场效应晶体管q3的栅极均与三极管q1的集电极电连接，所述nmos场效应晶体管q3的漏极与半导体桥塞并联，所述pmos场效应晶体管q2的漏极与放电电容、半导体桥塞串联，所述nmos场效应晶体管q3导通时用于保护抗射频信号和静电，所述pmos场效应晶体管q2导通时用于使放电电容上储存的能电压瞬间加到半导体桥塞上，激发半导体桥塞。2.根据权利要求1所述的半导体桥塞激发单元，其特征在于，所述外围阻容器件还包括第一电阻r1、第二电阻r2，所述第一电阻r1和加速电容c1的第一端用于输入信号；所述第一电阻r1的第二端、加速电容c1的第二端、第二电阻r2的第一端与三极管q1的基极电连接，所述第二电阻r2的第二端接地。3.根据权利要求1所述的半导体桥塞激发单元，其特征在于，所述开关电路还包括第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5，所述第三电阻r3的第一端、第五电阻r5的第一端、nmos场效应晶体管q3的栅极与三极管q1的集电极电连接，所述第三电阻r3的第二端与第四电阻r4的第一端电连接，所述第四电阻r4的第二端与pmos场效应晶体管q2的漏极电连接；所述第五电阻r5的第二端与pmos场效应晶体管q2的栅极电连接，所述pmos场效应晶体管q2的源极与nmos场效应晶体管q3的漏极电连接，所述nmos场效应晶体管q3的源极接地。4.根据权利要求1所述的半导体桥塞激发单元，其特征在于，所述三极管q1为npn型三极管。5.根据权利要求1所述的半导体桥塞激发单元，其特征在于，所述输入电路和开关电路采用厚膜工艺集成在厚膜基板上。

技术总结

本实用新型公开了一种半导体桥塞激发单元，包括输入电路和开关电路，输入电路包括三极管Q1和外围阻容器件，输入电路用于提供信号；开关电路包括PMOS场效应晶体管Q2和NMOS场效应晶体管Q3，NMOS场效应晶体管Q3导通时用于保护抗射频信号和静电，PMOS场效应晶体管Q2导通时用于使放电电容上储存的能电压瞬间加到半导体桥塞上，激发半导体桥塞。本实用新型提供的半导体桥塞激发单元是一种快速放电的高端开关，具有体积小、放电电流大，放电快速等特点。同时还加装了射频(EMI)和静电(ESD)防护，故可以高可靠、快速地激发对射频和静电敏感的半导体桥塞(SCB)。半导体桥塞(SCB)。半导体桥塞(SCB)。

技术研发人员：

王宽厚 龙涛 赵伟红 杨旭

受保护的技术使用者：

陕西航晶微电子有限公司

技术研发日：

2022.07.15

技术公布日：

2022/10/25