四合院里的大国宗师 第544节

  崔总工点点头,这东西的确是成本低,搞一点还真能用,至少比继电器个头小多了,价格也低。

  “要高速的话,我刚才倒是考虑到一种可能,用光电二极管做感光,光电二极管开关速度快。”崔总工继续和高振东讨论自己的想法。

  光电二极管在合适的设计下,开关速度极快,如果要说开关速度,崔总工还真想不到能有比它更快的。

  不得不说,这些高级技术人员,个个都有几把刷子。

  高振东点了点头:“光电二极管的速度的确快,但是光电二极管有个问题,决定了它的适用范围有限。”

  有优点就有缺点,没有缺点的东西,估计多半就会有价格贵的缺点。

  “高总,你的意思是?”

  “光电二极管的电流转换比太低了,仔细算算就知道,以当前的技术条件,甚至只有千分之几,因为它是个无源器件,全靠那点光的能量来产生电流,发光效率、光电效率等等原因,都决定了它的电流转换比做不大。”

  电流转换比,控制端输入电流和被控端输出电流的比值,实际上理解成放大倍数就行了。

  和采用三极管等方式不同,光电二极管唯一的能量来源,就是对面那束光。

  “你相信光吗?”,“信!不信不行啊。”

  在此条件下,光靠光电二极管,不管采用什么方式,其电流转换比都不会好看。

  “高总工,我记得我们好像也做出了太阳能板,也有几个百分点的效率吧?”有同志问道,虽然也很低,但是比起千分之几还是有数量级上的差异。

  这事儿我知道啊,而且我知道得还很清楚,高振东笑着摇摇头:“太阳能板和光电二极管的结构就不同,两者没法类比的,而且光耦的光源那儿,还有一道发光效率的问题在呢。”

  听明白了,那点儿电流在发光和感光阶段被盘剥了两次,结果自然不好看。

  不过高振东也没完全否定这种想法,因为人家崔总工的想法至少解决了一半问题。

  “不过你说的这个,倒是有个好处,提供了极快的开关速度基础,如果在它后面增加合适的放大输出电路,用光二极管的输出驱动放大电路,就能获得不错的输出参数。”

  知道大家对后级的开关速度有疑惑,高振东又补充道。

  “虽然此时光耦的开关速度,取决于那个放大电路的开关速度,但是至少此时我们可以把问题集中到解决这个放大器的速度上来,搭配不同的放大电路,就可以获得不同特性的光耦了。而且,这些东西,可以集成到一片硅片上来,虽然是两级结构,实际上器件还只是一整片,对于制造很有好处。”

  高振东直接给出了他选定的终极答案。

  输出端前级光二极管做开关,后级加上普通的三极管或者其他放大电路,也能获得很好的效果。

  而且此时只要三极管的开关速度上去了,那自然电子开关的速度也上去了。实际上,光耦的终极形态——固态继电器就是这么个结构。

  只是固态继电器的实现,还需要另外一个东西,但是没有这玩意,高振东也能做出能用的电子开关来。毕竟能被称之为继电器,和普通电子开关那是不太一样的,有点门槛正常。

  崔总工连连点头:“嗯,你提的这个结构好,茅塞顿开,先用一个二极管提供基础的开关速度,然后用后级放大电路来决定具体性能。这样就把一个问题给拆开了,好,太好了。”

  1218厂的同志也是有自己的思考的,有位同志觉得这事儿有点脱裤子放屁。

  “高总工,能不能直接用光三极管来进行感光开关,这样的话,输出极的结构就能简单一些啊。”

  光电二极管驱动三极管,肯定没有直接弄个光电三极管来得方便嘛。

  高振东乐了,这个事情吧,初看的确如此,但实际上没那么简单。

  他没有嘲笑这位同志,他是有思考的,只是没自己开挂看得明白而已,这种三极管结构的确有,但是高振东没选,是有原因的。

  “理论上,你说得没错,光三极管的确是能达到这个效果,但是实际上反而把事情搞复杂了,因为光三极管比光二极管和后级三极管分开,要难造,能够提供的综合性能,也不如这种各司其职的二级结构。从技术难度和前景出发,我才选的这种结构。”

  固态继电器最终使用的也是这种二级结构,只是使用了特殊的后级放大器件,不是没有原因的。

  能够在理论上得到高总工的肯定,这位同志还是很开心的,乐得不行,至于实际上自己的想法不够周到,那算啥。

  其他同志也有和他一样想法的,只是没好说或者没来得及说,但是听了高振东的解释,也明白了。

  光三极管把光电和放大集中到一起,那光三极管本身的设计制造难度就上去了,那可是集成在一起,从结构上就相互融合的一个整体,想要兼顾各种参数,很麻烦,看起来集成度高了,实际上远远没有这种二级结构来得方便。

  合适的光电二极管和后级放大电路,现在基本上是现成的,但是合适的光电三极管,现在可还没谱呢,搞太多的新东西进去,对于课题的顺利完成是有很大的影响的。

  资源有限的高振东,直接就选择这种难度相对较低,但是实际发展前景更好的方式,而且生产成本上实际没有太大区别。

  在一片硅片上弄出二极管+三极管和一个光电三极管在半导体加工来说,差不了太多。甚至光电三极管因为要求更多、限制更大,在现阶段加工成本更高也说不定。

  “还有一个原因就是,光电三极管结构的光耦,其特性受三极管本身的限制,当新类型的三极管出现的时候,就要针对这种三极管重新设计光电三极管,这是很麻烦的一个事情,但是对于二级结构来说,实际上是把后级替换掉就完事儿了,简单得多,能够以最快的速度获得最新型放大器件的性能。”高振东笑道。

  别管是普通三极管还是什么特殊管子,理论上直接替换后级就行。

  崔总一直听到这里,才一拍大腿:“对!太对了!高总工,你不但理论精通,思路开阔,而且针对具体的工作和研究路线,把握也是非常到位,思虑极为周到。”

  这不是他拍马屁,刚才高振东对于光耦的结构的选择,一番话下来,鞭辟入里,又丝丝合扣,既考虑了性能,又考虑了难度,还兼顾了长远。

  对于高总工的本事,以前只是远观,没有参与具体的工作过程,没什么感觉,但是现在,他和潘厂长算是真正的感受到了,高总工在十二机部威名赫赫,人家这技术、这经验、这思路,那是真的不得了。

  高振东有点不好意思,自己这都是在拿着答案做选择,先天就比他们所有人高出一大截。

  什么?系统是自己的?成果为社会和群众带来了实实在在的好处?那没事儿了,给我狠狠的抄啊!

  崔总工很快就把自己厂里在这个工作上面,接下来要做的事情,都理清楚了:“高总工,我是这么考虑的,那我们就先以LED光源为基础,搞光敏电阻型光耦,和光电二极管输出后级放大型光耦,后者的放大级,我们先用高速的普通三极管搞着,至少能从原理上先走通,也能得到一批基本可用的器件。”

  用二级结构的好处,从他现在的安排上就已经能看出来了,现在是要高速开关是吧?那就用现在最快的三极管做后级放大,别的参数能用就行,先搞一个出来试试。

  甚至崔总工现在已经从这个结构上,看到了广大的前景,换个后级,就是一种颇具特色的新器件!

  高总工这个办法,是把各种光耦一锅端了啊。

  高振东点头同意:“嗯,你这个想法不错,而且你们也不用急,这个开关要的目标装机设备,也还有很长的研究路程要走,我们稳扎稳打。对了,记住啊,最好是单向导通、双向导通各搞一种出来。”

  普通三极管是有方向性的,其导通方向只有一个,但是对于程控交换机来说,高振东想一步到位弄双向的,算是给通信院的同志,减少一些工作限制。

  “嗯,这个好说,我用两个三极管背靠背就行,但是这样会进一步恶化线性度,有没有问题?”崔总对于元器件的基本思考还是很全面的。说到线性度,又想起光敏电阻了,可惜那玩意儿太慢。

第847章 再摇一个单位进来

  高振东笑道:“问题不大,这种器件一部分用在数字电路里,至于模拟电路的那部分,也有考虑,那就是刚才提到的电力电子器件要解决的问题了。”

  数字电路对线性度没什么高要求,它是通过电平门限来判断工作的,1就是1,0就是0,只要不太离谱,对它的工作没什么影响,此时,主要取的是光耦的隔离功能,当然,用来放大驱动电流也是有可能的,但是这两种用法,对于线性度就没那么高要求了。

  至于模拟电路里怎么保证线性度,以期保障模拟电路的工作状态,就是高振东把其中一种电力电子器件提前搞出来的原因,这货能做到这一点。

  听见高振东主动说起这个,崔总工才跟着他的话头,问起了大家都心痒痒了很久的问题:“高总工,你说的这个电力电子器件,就是我们准备要搞的新元件?具体是什么个东西?”

  高振东点点头:“对,我准备搞两种电力电子器件,一种用于大功率中高频率,一种用于小功率从低频到高频,其中小功率的那种,就是用于这个的,这东西比较特殊,它用法和电路中的作用,你可以把它看成是一个晶体三极管,实际上它也的确是三极管的一种,不过它导通不是靠PN结,而是靠一个导电沟道,这种情况下,它在电路里的表现,可以等效为一个电阻……”

  电阻!

  这就对了,这不和光敏电阻一样一样的嘛,只是开关频率和其他特性不同,但是这一点是对的上号的。

  “我明白了,难怪你胸有成竹。说实话,我还真没听说过什么半导体是这种特性的。”

  高振东笑道:“你没听说过就对了,这本来就是一种新元件,而且它的新不是小修小改的新,这东西的‘新’,是从原理就完全不同的新。这东西叫做金属氧化物场效应管,MOSFET。”

  这话把潘厂长和崔总工都给吓住了,他们想的“新元件”,还真就是高振东说的那种小打小闹,小幅修改的新,原理上搞一种新元件,他胆子再大也不敢想啊。

  1274:嗨,你慢慢就习惯了。

  崔总工小心翼翼的求证,喉咙甚至有些干涩:“高总工,你的意思是,这是世界首创?”

  高振东想了想:“不算吧,去年就有了,概念还要更早一些,不过去年是用在微电子芯片上,用在电力电子芯片上,这是首创,其结构和微电子芯片上的有些不同。”

  高总工真是见多识广,崔总工笑道:“高总,你这博闻强识,触类旁通的本事,我是真没有。这么新的技术,你已经能消化吸收,开辟新路了。”

  “消化吸收倒不用,去年就是我用在微电子芯片上的,1274生产的那些集成电路,里面就用到这东西了。”

  MOSFET,金属氧化物半导体场效应管,20年代就提出概念,花旗佬是搞了几十年,多个公司一起搞,包括RCA、贝尔实验室等等,60年开始申请专利,62年造出有实用意义的实物,63年获得的专利。

  不过有了高振东,情况就变了。

  这货在61年就直接把PMOS搞进了成熟的集成电路里,而花旗人62年做出来那东西只是实现了想法,速度慢得一批,初期并不具备使用价值。在这个背景下,很多事情就有了变化,而且相关的一些工作,也在随之进行,至少半导体发展史的史料,会有一些变化。

  不过MOS和MOSFET是有区别的,后者更细分一些,至于知识产权这些蛋,高振东就不去扯了,有人负责。

  他现在准备搞的就是MOSFET,利用MOS(金属氧化物)技术研究开发的FET(场效应)管,未来数十年小功率电力电子器件的王者,没有之一。

  高振东轻描淡写一句话,把潘厂长崔总工他们噎得说不出话来,原来还是你?

  难怪他这么信心十足的,原来其他地方用过类似技术了。

  “那另外一种大功率的呢?”崔总工问道。

  “那种大功率的,和可控硅有关,但是又不全一样,有一个非常重要的新特性,能自主关断。”

  这个时候,1218的同志意识到了问题的严重性,高总工给的实在是太多了。

  吃不完,根本吃不完。

  两种类型的光耦,加上一个小功率的MOSFET,对于1218厂来说,已经是非常的吃力,再加上一个新型可控硅,完全超出了他们的能力范畴。

  潘厂长想了想,很小心的道:“高总工,这个东西,我们是不是再叫一个单位过来?”不行了,得摇人。

  他非常清楚,不能贪心,如果搞得眼大肚皮小,争来吃不了的话,那就麻烦了。

  部里是什么态度先不说,光是一个耽误工作,就让他觉得是在犯罪。

  所以既然吃不下,再摇一个相关单位进来,是很有必要的。

  高振东倒是不以为意,他们对十二机部内部熟悉,知道哪些单位能使得上劲儿,在这种细节上,他们甚至可能比十二机部的领导还清楚:“哪个单位?”

  人多力量大,只要控得住场,那就不怕管理带来的麻烦。

  恰好,高振东在十二机部,就属于是绝对能控场的那种。

  “电子院第十六研究室,他们也在负责可控硅相关工作,而且就在京城,专业方向和工作便利性都满足要求。”潘厂长把自己的想法说了出来,而且理由还很充分和合理。

  高振东一听,这个还真不错,至少自己要搞的大功率器件,是以可控硅(晶闸管)为基础的,这个十六室的情况,听起来的确符合这个要求,至少在这方面,他们比1218要更有基础和经验,应该能很好的配合工作。

  “嗯,可以,你这个建议不错。”他点头应允。

  潘厂长看看手表:“那这样,高总,今天眼看也到下班时间了,既然还要请一家单位进来,那我们今天先这样,十六室的事情,我们去负责落实请他们过来,就在这一两天,等他们到了,我们再向您学习。”

  既然要摇人,同样的话就没必要劳烦高总工说两遍。

  高振东想想也可以,快下班了,现在娄晓娥这情况,他自然是能不在单位上多呆就不多呆,主要是现在的情况,等十六室的人来了再说也更合适一些。

  “那行,那我们就明后天再说,具体哪天,看你们什么时候把十六室的同志请过来。走走走,我们去食堂,来都来了,吃个便饭,呵呵呵。”高振东邀请他们。

  正好也快到吃饭时间了,陪同志们吃个饭的时间还是有的。

  1218的同志欣然应允,对于潘厂长和崔总工来说,就算他们不馋这顿饭,这不手下还有随行同志嘛,也不能不考虑同志们的想法。

  十二机部内部可是有传说的,十七机部三轧厂食堂的饭,好吃!那儿有个大厨,手艺可棒了。

  这都是十二机部来找高振东办事的人流传出去的,所谓的名声,就是这么一点点打开的。

  高振东敢说,几十年后傻柱退休了去开个饭馆子,生意绝对好,都不用特意起什么名字,就“红星食堂”就行,三轧厂又叫红星轧钢厂,一语双关,好得很。

  刚结婚的傻柱那是人逢喜事精神爽,亲自在食堂窗口打饭,没别的原因,今天秦怀茹也上下午班,两口子饭点儿能见一面,刚结婚,怪想的。

  刚给秦怀茹打过饭,还被前后的工友取笑了一番的傻柱,见秦怀茹端着饭盒走出食堂,马上把勺子一扔:“马华,来,接班儿!”

  媳妇儿都见过了,还杵这儿干嘛,徒弟拿来干嘛使的。

  临阵脱逃又被工友们嘲笑了一番的傻柱,见高振东带着人来,笑得可开心了,棒梗几个孩子又有好吃的了。

  “笑什么笑什么,不是我不干,这儿有接待工作,明白嘛你们。”

  ——

  老毛子的两台程控交换机,到货是最快的,我们甚至是直接从一批样机里抽调了两台给他们,仿制过他们的升降旋转交换机,对他们的交换网熟悉,兼容度高,都不用改的。

  老大哥嘛,还是要优待的,赶紧把货给供过去。

  老毛子的通信专家齐聚一堂,看着眼前的两台交换机,交头接耳。

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