超級整流器SBR:一項電源整流技術的新發展

整流二極管是電源電路或任何需要對信號進行調節的電路的中心部件.在這些應用中,通常使用以下兩個二極管系列中的一個:PN結二極管和肖特基二極管.這些技術在電路設計中得到廣泛應用并構成大多數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 年出現了PN結二極管.在此,我們將討論整流器技術領域的一項開辟新天地的創新,它將這兩種傳統器件的優點融匯在一起并將它們集成在一個部件內.
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使用,而在能夠使用的地方也受到許多限制.這些產品常常只能滿足設計上的部分要求,在對某一特定技術的能力進行設計時,為了彌補參數的不足,不得不妥協折衷一些重要的設計內容.
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.現在,這一情況將發生變化.
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使設計和生產一種新的器件成為可能,它能夠將現有的兩種整流器技術集成在一個器件內并兼得和改進兩者的優點.具有內在設計一致性的有限傳導蜂窩電話集成電路的發明使制造成本具備了與現有功率半導體器件技術相競爭的能力,從而產生了二十多年來整流器技術的第一次實質性突破.該技術在設計上已實現了一些關鍵的目標:
? 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
? 采用了精確的現代化集成電路生產流程,提高了器件的堅固性
? 由于沒有肖特基結,所以抗浪涌能力極強
? 設計的通用性使得整個產品系列受益于此技術,并使得高壓器件能夠實現超低的 Vf 參數
? 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
? 密集的參數分布減少了批次產品的差異,改善了設計上妥協和折衷
? 為最終用戶提供了更為經濟的設計策略
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,通過提高功率調節電路的效率提高子系統設計的價值,并通過將過去無法在一個部件內兼容的多項特性集成在單一部件內,使以前無法實現的系統開發與集成成為可能.