超級整流器SBR:一項電源整流技術(shù)的新發(fā)展

整流二極管是電源電路或任何需要對信號進行調(diào)節(jié)的電路的中心部件.在這些應用中,通常使用以下兩個二極管系列中的一個:PN結(jié)二極管和肖特基二極管.這些技術(shù)在電路設計中得到廣泛應用并構(gòu)成大多數(shù)集成電路制造工藝的基礎.肖特基二極管首先在 1926 年使用,接著在 1940 年出現(xiàn)了PN結(jié)二極管.在此,我們將討論整流器技術(shù)領域的一項開辟新天地的創(chuàng)新,它將這兩種傳統(tǒng)器件的優(yōu)點融匯在一起并將它們集成在一個部件內(nèi).
今日的整流器件早已非 20 世紀初期的那些器件所能企及,但是仍然受到物理上的限制,以至無法在某些應用領域內(nèi)使用,而在能夠使用的地方也受到許多限制.這些產(chǎn)品常常只能滿足設計上的部分要求,在對某一特定技術(shù)的能力進行設計時,為了彌補參數(shù)的不足,不得不妥協(xié)折衷一些重要的設計內(nèi)容.
下表列出了一些典型的二極管的比較:

從上表中可以看出,在PN結(jié)二極管和肖特基二極管之間,重要的工作特性是互補的.這是由這兩種器件工作方式的基礎物理學所決定的.

迄今這兩個系列中仍沒有任何器件能夠提供令人滿意的相關參數(shù).現(xiàn)在,這一情況將發(fā)生變化.
來自 DIODES 半導體公司的超級整流器.最先進的集成電路芯片處理技術(shù)使設計和生產(chǎn)一種新的器件成為可能,它能夠?qū)F(xiàn)有的兩種整流器技術(shù)集成在一個器件內(nèi)并兼得和改進兩者的優(yōu)點.具有內(nèi)在設計一致性的有限傳導蜂窩電話集成電路的發(fā)明使制造成本具備了與現(xiàn)有功率半導體器件技術(shù)相競爭的能力,從而產(chǎn)生了二十多年來整流器技術(shù)的第一次實質(zhì)性突破.該技術(shù)在設計上已實現(xiàn)了一些關鍵的目標:
? 極低的導通損耗(Vf)(即使是高壓器件,工作在大電流情況下)
? 低的漏電流(即使是較大電流的器件,工作在高溫情況下)
? 動態(tài)器件操作,允許使用單個部件進行寬帶工作
? 采用了精確的現(xiàn)代化集成電路生產(chǎn)流程,提高了器件的堅固性
? 由于沒有肖特基結(jié),所以抗浪涌能力極強
? 設計的通用性使得整個產(chǎn)品系列受益于此技術(shù),并使得高壓器件能夠?qū)崿F(xiàn)超低的 Vf 參數(shù)
? 最佳的重復雪崩能力補償了脆弱的肖特基反向特性的不足,從而提供了極高的可靠性
? 密集的參數(shù)分布減少了批次產(chǎn)品的差異,改善了設計上妥協(xié)和折衷
? 為最終用戶提供了更為經(jīng)濟的設計策略
DIODES 半導體公司將所有這些所期望的功能集中在一個部件內(nèi),通過提高功率調(diào)節(jié)電路的效率提高子系統(tǒng)設計的價值,并通過將過去無法在一個部件內(nèi)兼容的多項特性集成在單一部件內(nèi),使以前無法實現(xiàn)的系統(tǒng)開發(fā)與集成成為可能.