[发明专利]面向物联网的具有自供电功能的MESFET管放大器有效
申请号: | 201710555920.3 | 申请日: | 2017-07-10 |
公开(公告)号: | CN107395177B | 公开(公告)日: | 2020-05-19 |
发明(设计)人: | 廖小平;陈友国 | 申请(专利权)人: | 东南大学 |
主分类号: | H03K17/14 | 分类号: | H03K17/14;H01L29/812;H01L21/338;H01L35/32;H01L35/34 |
代理公司: | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 柏尚春 |
地址: | 211103 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 面向 联网 具有 供电 功能 mesfet 放大器 | ||
1.一种面向物联网的具有自供电功能的MESFET管放大器,其特征是:包括:具有热电转换功能的MESFET放大管、电阻、电容、稳压电路和大电容充电电池;信号通过隔直电容C1输入到MESFET放大管的栅极,电阻R1和电阻R2分别为MESFET放大管的栅极的上下偏置,电阻R1的另一端接到VDD,电阻R2的另一端接地,MESFET放大管的源极通过电阻R3接地,MESFET放大管的漏极通过电阻R4接到VDD,放大后的信号通过MESFET放大管的漏极输出,MESFET放大管的漏极通过隔直电容C2接负载电阻R5,负载电阻R5的另一端接地,稳压电路和大电容充电电池接VDD;所述具有热电转换功能的MESFET放大管产生塞贝克电压,塞贝克电压的输出极“+”极接稳压电路和大电容充电电池,“-”极接地。
2.根据权利要求1所述的面向物联网的具有自供电功能的MESFET管放大器,其特征是:所述MESFET放大管以半绝缘的GaAs为衬底(1),衬底(1)上设有N型GaAs导电沟道层(12)、MESFET源区(3)、MESFET漏区(4)、源区欧姆接触金锗合金层(5)、漏区欧姆接触金锗合金层(6)、栅极肖特基接触金层(7);所述源区欧姆接触金锗合金层(5)、漏区欧姆接触金锗合金层(6)、栅极肖特基接触金层(7)的四周分别设有绝缘层(2);所述源区欧姆接触金锗合金层(5)、漏区欧姆接触金锗合金层(6)、栅极肖特基接触金层(7)四周的绝缘层(2)上分别设有若干个热电偶,热电偶之间通过金属连线(10)串联,并留下两个热电偶电极作为塞贝克电压的输出极“+”极和“-”极,“+”极接稳压电路和大电容充电电池(13),“-”极接地;所述热电偶由热电偶金属臂(8)和热电偶砷化镓臂(9)通过金属连线(10)串联而成。
3.根据权利要求2所述的面向物联网的具有自供电功能的MESFET管放大器,其特征是:所述源区欧姆接触金锗合金层(5)、漏区欧姆接触金锗合金层(6)、栅极肖特基接触金层(7)的左右侧各摆放4个热电偶,上下侧各摆放2个热电偶。
4.根据权利要求1所述的面向物联网的具有自供电功能的MESFET管放大器,其特征是:针对MESFET管放大器正常工作时的温度的分布不同,根据Seebeck效应实现热电转换,收集废热,有利于散热,从而提高了可靠性,延长了其使用寿命。
5.根据权利要求1所述的面向物联网的具有自供电功能的MESFET管放大器,其特征是:输出的塞贝克压差连接到稳压电路和大电容充电电池,可以进行电能存储,通过检测存储电量的大小,从而检测热耗散功率的大小。
6.根据权利要求1所述的面向物联网的具有自供电功能的MESFET管放大器,其特征是:输出的塞贝克压差接稳压电路和大电容充电电池,得到稳定的直流电压,作为MESFET放大管的电源,实现自供电,并得到可持续的绿色能源。
7.根据权利要求2所述的面向物联网的具有自供电功能的MESFET管放大器,其特征是:所述绝缘层(2)的材质为二氧化硅。
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