[發(fā)明專利]面向物聯(lián)網(wǎng)的具有自供電功能的MESFET管放大器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710555920.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN107395177B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖小平;陳友國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H03K17/14
• 分類號(hào): H03K17/14;H01L29/812;H01L21/338;H01L35/32;H01L35/34
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種面向物聯(lián)網(wǎng)的具有自供電功能的MESFET管放大器，其特征是：包括：具有熱電轉(zhuǎn)換功能的MESFET放大管、電阻、電容、穩(wěn)壓電路和大電容充電電池；信號(hào)通過隔直電容C1輸入到MESFET放大管的柵極，電阻R1和電阻R2分別為MESFET放大管的柵極的上下偏置，電阻R1的另一端接到VDD，電阻R2的另一端接地，MESFET放大管的源極通過電阻R3接地，MESFET放大管的漏極通過電阻R4接到VDD，放大后的信號(hào)通過MESFET放大管的漏極輸出，MESFET放大管的漏極通過隔直電容C2接負(fù)載電阻R5，負(fù)載電阻R5的另一端接地，穩(wěn)壓電路和大電容充電電池接VDD；所述具有熱電轉(zhuǎn)換功能的MESFET放大管產(chǎn)生塞貝克電壓，塞貝克電壓的輸出極“+”極接穩(wěn)壓電路和大電容充電電池，“-”極接地。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向物聯(lián)網(wǎng)的具有自供電功能的MESFET管放大器，其特征是：所述MESFET放大管以半絕緣的GaAs為襯底(1)，襯底(1)上設(shè)有N型GaAs導(dǎo)電溝道層(12)、MESFET源區(qū)(3)、MESFET漏區(qū)(4)、源區(qū)歐姆接觸金鍺合金層(5)、漏區(qū)歐姆接觸金鍺合金層(6)、柵極肖特基接觸金層(7)；所述源區(qū)歐姆接觸金鍺合金層(5)、漏區(qū)歐姆接觸金鍺合金層(6)、柵極肖特基接觸金層(7)的四周分別設(shè)有絕緣層(2)；所述源區(qū)歐姆接觸金鍺合金層(5)、漏區(qū)歐姆接觸金鍺合金層(6)、柵極肖特基接觸金層(7)四周的絕緣層(2)上分別設(shè)有若干個(gè)熱電偶，熱電偶之間通過金屬連線(10)串聯(lián)，并留下兩個(gè)熱電偶電極作為塞貝克電壓的輸出極“+”極和“-”極，“+”極接穩(wěn)壓電路和大電容充電電池(13)，“-”極接地；所述熱電偶由熱電偶金屬臂(8)和熱電偶砷化鎵臂(9)通過金屬連線(10)串聯(lián)而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面向物聯(lián)網(wǎng)的具有自供電功能的MESFET管放大器，其特征是：所述源區(qū)歐姆接觸金鍺合金層(5)、漏區(qū)歐姆接觸金鍺合金層(6)、柵極肖特基接觸金層(7)的左右側(cè)各擺放4個(gè)熱電偶，上下側(cè)各擺放2個(gè)熱電偶。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向物聯(lián)網(wǎng)的具有自供電功能的MESFET管放大器，其特征是：針對(duì)MESFET管放大器正常工作時(shí)的溫度的分布不同，根據(jù)Seebeck效應(yīng)實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換，收集廢熱，有利于散熱，從而提高了可靠性，延長了其使用壽命。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向物聯(lián)網(wǎng)的具有自供電功能的MESFET管放大器，其特征是：輸出的塞貝克壓差連接到穩(wěn)壓電路和大電容充電電池，可以進(jìn)行電能存儲(chǔ)，通過檢測存儲(chǔ)電量的大小，從而檢測熱耗散功率的大小。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向物聯(lián)網(wǎng)的具有自供電功能的MESFET管放大器，其特征是：輸出的塞貝克壓差接穩(wěn)壓電路和大電容充電電池，得到穩(wěn)定的直流電壓，作為MESFET放大管的電源，實(shí)現(xiàn)自供電，并得到可持續(xù)的綠色能源。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面向物聯(lián)網(wǎng)的具有自供電功能的MESFET管放大器，其特征是：所述絕緣層(2)的材質(zhì)為二氧化硅。