基于横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)的可控硅结构(LDMOS_SCR)因其较强的单位面积电流处理能力和出色的高压特性，通常用于高压下的静电防护。通过将原本浮空的漏极N+分割为对称的P+、N+和P+结构，提出了一种基于LDMOS_SCR的双向防护器件。该器件具有低触发和高维持电压。通过降低形成在栅极区域底部的寄生双极晶体管的发射极注入效率，减少了SCR固有的正反馈增益。基于TCAD进行仿真，实验结果表明，与传统的LDMOS_DDSCR相比，新型器件的触发电压从69.6 V降到48.5 V，维持电压从14.9 V提高到17 V，证明了提出的结构与传统LDMOS_DDSCR器件相比具有出色的抗闩锁能力

提出了一种由 π型匹配枝节、整流二极管、直通滤波器组成的高效大功率宽带整流电路。采用 2只 HSMS-282P肖特基二极管桥设计单级倍压整流电路，使电路在整流效率不下降的情况下提升输入的功率容量; 采用 π型匹配枝节实现阻抗匹配，使电路具有宽频特性，同时其并联短路枝节可以作为输入滤波器，实现小型化和整流效率的提高。直通滤波器用于抑制基频和二极管非线性产生的高次谐波，以提高整流效率。实测结果表示:在 2.05~2.6 GHz带宽内整流效率大于 60%; 在 2.45 GHz工作频率和 35 dBm输入功率下，整流电路在 330 Ω负载上获得 70%的整流效率。该整流电路具有整流效率高、功率容量大、频带宽的特性，可为工程人员设计大功率微波整流电路提供设计指导。

介绍了一种用于断续导通模式Buck变换器的效率提升电路。详细分析了影响转换效率的关键因素, 在此基础上提出了一种高效率的整流管驱动控制方案。该方案具备自适应死区时间和电感电流过零检测的功能, 在兼顾系统功耗的前提下大幅优化了体二极管导通损耗和反向电感电流损耗, 实现效率最大化。在018 μm BCD工艺下完成了设计和仿真, 仿真结果表明, 输入 3 V、输出15 V条件下, 峰值效率高达966%, 负载大于5 mA时转换效率高于90%。

研究了反激同步整流电路中倒灌电流对DC/DC电源模块中功率管的危害, 分析了同步整流电路在容性负载条件下快速启动和关断过程中倒灌电流形成原因及电流大小, 提出了次级同步MOS管在启动阶段延迟导通、在关电阶段快速关断的方案, 控制了反激同步整流电源模块的倒灌电流。采用该控制方案设计了一种6 V/10 A输出的反激同步整流模块。仿真和实测结果表明, 倒灌电流的抑制效果明显。

压电能量采集器能把环境振动能转换为电能, 该文基于如何将压电能量采集器转化电能最大化提取的研究, 提出了一种压电能量采集器高效能量提取接口电路, 采用有源二极管整流电路降低了整流过程中的导通压降损耗, 电感同步开关电荷提取电路有效提取了寄生电容中储存的电能。利用华虹宏力0.11 μm CMOS工艺进行电路设计和版图布局。测试结果表明, 接口电路可提取80.4%寄生电容中存储的电能, 20 kΩ电阻负载下导通压降为20.2 mV, 在加速度5g(g=9.8 m/s2)和频率40 Hz条件下平均提取功率是标准接口电路的2.58倍。该芯片可应用于基于振动能供电的无线无源传感节点等领域。

针对高频压电振动能量回收效率低的缺点, 提出了一种基于非完美声学黑洞的压电阵列式能量收集系统。首先建立了非完美声学黑洞薄板结构模型, 并分析了在时域和频域条件下能量聚集特性, 非完美声学黑洞结构能量集聚于中心平台的多个位置。然后建立了阵列式压电俘能系统实验模型, 结构中心平台上能量聚集点的输出电压存在较大的相位差, 通过引入整流电路消除此相位差, 对比分析了整流前后串、并联电路的输出电压, 结果表明, 整流后系统输出电压能力得到了较大提高。

由于高质量自支撑氮化镓(GaN)衬底的出现，垂直型GaNonGaN器件获得了快速的发展并具有较高的功率等级和工作频率。本文讨论了垂直型GaN功率二极管的制作、机制和表征。通过制作高质量肖特基界面和高效氟离子注入终端，垂直型GaN肖特基二极管可以表现出较低的正向开启电压(0.55 V，定义于0.1 A/cm2)和较高的反向击穿电压(~800 V)。通过极薄的铝镓氮(AlGaN)隧穿增强层，可进一步同时优化正向开启电压(0.43 V)和反向击穿电压(~1 020 V)。在快速动态测试电路中，垂直型GaN二极管也表现出了接近零的反向恢复特性和无电流坍塌的优异动态特性。

在无线功率传输系统中，接收天线整流电路的传输效率受输入功率、频率及负载变化的影响，为此设计了一种带有平衡微带耦合器的整流电路。仿真结果表明，当输入功率在 8~15 dBm范围内时，该电路转换效率超过 70%，最高效率为 80%；转换效率在频率为 2.25~2.61 GHz范围内超过70%；在负载为 150~1 600 Ω范围内超过 60%。与普通整流电路相比，本文提出的整流电路能够在更宽的输入功率、频带及负载范围实现高效率传输 。