Hochspannungs-SBD
Nov 23, 2019| Shenzhen Shenchuang Hi-tech Electronics Co., Ltd (SChitec) ist ein High-Tech-Unternehmen, das sich auf die Produktion und den Verkauf von Telefonzubehör spezialisiert hat. Zu unseren Hauptprodukten gehören Reiseladegeräte, Autoladegeräte, USB-Kabel, Powerbanks und andere digitale Produkte. Alle Produkte sind sicher und zuverlässig, mit einzigartigen Stilen. Produkte bestehen Zertifikate wie CE, FCC, ROHS, UL, PSE, C-Tick usw , Bei Interesse können Sie sich direkt an ceo@schitec.com wenden.
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Hochspannungs-SBD
Lange Zeit wurde im Ausgang von 12V-24V-SMPS nur 100V SBD oder 200V Fred als Hochfrequenzgleichrichter auf der Sekundärseite ausgewählt. Bei der Ausgabe von 24 v-48 V SMPS werden nur 200 v-400 V Fred ausgewählt. Entwickler benötigen dringend 150 Vsbd zwischen 100 V und 200 V und 200 Vsbd für SMPS mit 48 V-Ausgang. In den letzten zwei Jahren haben das amerikanische IR-Unternehmen, das apt-Unternehmen und das ST-Unternehmen nacheinander 150-V- und 200-V-SBD entwickelt, um die enormen Geschäftsmöglichkeiten von Hochspannungs-SBD zu nutzen. Im Vergleich zum ursprünglichen Niederdruck-SBD verfügt das Hochdruck-SBD über einen PN-Übergangsprozess, der eine Hybridstruktur aus Schottky-Barriere und PN-Übergang bildet, wie in Abbildung 2 dargestellt. Die Durchbruchspannung des SBD mit dieser Struktur wird vom PN-Übergang getragen . Durch Anpassen des spezifischen Widerstands des N-Bereichs, der Dicke der Epitaxieschicht und der Diffusionstiefe des P+-Bereichs durchbricht die Durchbruchspannung der Sperrvorspannung die langfristig unüberwindbare Barriere von 100 V und erreicht 150 V und 200 V. Bei Vorwärtsvorspannung beträgt die Leitungsschwellenspannung des PN-Übergangs des Hochspannungs-SBD 0,6 V, während die Sperrschichtspannung der Schottky-Barriere nur etwa 0,3 V beträgt, sodass der Vorwärtsstrom fast von der Schottky-Barriere geliefert wird.
Um das Degradationsproblem der Schottky-Barriere zu lösen, da sich SBD bei hohen Temperaturen leicht herstellen lässt, sich von einem Metall-Halbleiter-Gleichrichterkontakt in einen ohmschen Kontakt ändert und die Leitfähigkeit verliert, hat das Unternehmen apt durch eine Glühbehandlung eine Metall-Metall-Silizid-Silizium-Barriere gebildet und so die Hochtemperatur verbessert Temperaturverhalten und Zuverlässigkeit der Schottky-Barriere.
Der von der Firma ST entwickelte 150vsbd wurde speziell entwickelt, um den 200V-Hochfrequenzgleichrichter Fred im Ausgang von 12v-24V-SMPS zu ersetzen. Wie bei stps16150ct SBD mit einem Nennstrom von 2 × 8 A ist die Startspannung 0,07 V (typischer Wert ist 0,47 V) niedriger als 200 V / 2 × 8afred (z. B. strr162ct), der Einschaltwiderstand Rd (125 Grad) beträgt 6,5 m Ω ( Der typische Wert beträgt 40 mΩ und der Einschaltverlust beträgt 0,18 W (der typische Wert beträgt 1,14 W).
Apt100s20b, apt100s20lct und apt2 × 10is20 Typ 200vsbd werden von der Firma apt eingeführt. Der durchschnittliche Durchlassstrom (AV) beträgt 100 A, der Durchlassspannungsabfall VF kleiner oder gleich 0,95 V und die Lawinenenergie EAS=100mJ. Der Ausdruck für EAS ist
EAS=VRRM×IAS×td
In der Formel ist VRRM von 200 vsbd=200V, IAS ist Lawinenstrom und IAS ≈ wenn=100A, EAS=100mJ. Die Wartungszeit ohne Brennen unter IAS: td=EAS / (VRRM × IAS)=1000mj / (200V × 100a)=5 μ s. Das heißt, wenn IAS=100A nach einer Lawine auftritt, kann SBD sicherstellen, dass das Gerät innerhalb von 5 μs nicht beschädigt wird. EAS ist ein wichtiger Parameter zum Testen der Zuverlässigkeit der Schottky-Barriere. Der SBD mit 200 V/100 A kann den Fred mit konstantem Wert im Kommunikations-SMPS mit 48 V-Ausgang ersetzen, wodurch der Gleichrichterverlust um 10 % bis 15 % reduziert werden kann. Aufgrund der superschnellen Soft-Recovery- und Lawinenenergie von SBD werden die Systemfrequenz und -zuverlässigkeit verbessert und auch die EMI deutlich verbessert.
Man geht in der Branche davon aus, dass selbst wenn keine neuen Halbleitermaterialien verwendet werden, die Spannungsfestigkeit von SBD durch Prozess- und Designinnovationen voraussichtlich 200 V überschreiten wird, im Allgemeinen jedoch 600 V nicht überschreiten wird.