Hversu mikilvæg er öfug bata tími díóða í samskiptaforritum?

1, líkamlegur kjarni og bilunarbúnaður fyrir öfugan bata tíma
Líkamlegt ferli hleðslugeymsluáhrifa
Þegar díóða skiptir frá framleiðsluástandi til að snúa við niðurskurðarástandi þarf að hreinsa minnihluta flutningsmennina (holur og rafeindir) sem geymdar eru á báðum hliðum PN mótanna með endurröðun eða svifu. Að taka kísil - byggða díóða sem dæmi, þegar þeir eru í framvirkri átt getur gatþéttleiki geymdur á P svæðinu orðið 10 ¹⁶/cm ³. Þessir flutningsaðilar þurfa að fara í gegnum geymslutíma (t ₁), setjast tíma (t ₂) og vakna tíma (t ∝) undir öfugri spennu til að hverfa alveg. Raunveruleg prófgögn sýna að venjulegir PN Junction Diodes geta náð öfugum bata tíma allt að 200ns undir framvirkum straumi 10A, sem leiðir til tímabundins spennuhóps 1,5V meðan á skiptarferlinu stendur.
Bilunarstillingar í háu - tíðni atburðarás
Í samskiptasviðsmyndum yfir 100MHz mun langur bata tími valda mörgum bilunum:
Bylgja í tapi á rofa: Orkutap við öfugan bata er í réttu hlutfalli við TRR. Með því að taka Gan Hemt ökumannsrás sem dæmi, fyrir hverja 10N aukningu á TRR eykst skiptitapið um 15%.
Rýrnun rafsegultruflana (EMI): Hröð breytandi DI/DT (breytingartíðni núverandi) býr til hátt - tíðni hávaða. Raunveruleg prófun sýnir að EMI litróf Trr =100 ns díóða fer yfir CISPR 32 staðalmörkin um 12dB á bilinu 100MHz-1GHz þegar skipt er um.
Uppsöfnun hitauppstreymis: Rafmagnstapið meðan á öfugri bata ferli er breytt í hitauppstreymi, sem leiðir til hækkunar á mótum hitastigs. Ákveðið prófun á samskiptaeiningum sýnir að mótunarhitastig díóða með trr =150 ns er 25 gráðu hærra en TRR =50 ns tæki eftir stöðuga notkun í 1 klukkustund.
2, Áhrif öfugrar bata tíma á árangur samskipta
Þvingun á skilvirkni umbreytinga
Í DC - DC breytum hefur öfug bata tími bein áhrif á skilvirkni. Að taka Buck hringrásina sem dæmi, þegar inntaksspennan er 48V og framleiðsla straumurinn er 10A:
Skilvirkni schottky díóða með trr =50 ns getur orðið 95%
Skilvirkni venjulegs díóða með trr =200 ns er aðeins 88%
Áskorunin um heiðarleika merkja
Í háu - hraða stafrænu samskiptum, getur spennu og hringir af völdum öfugrar bata tíma versnað gæði augnskýringarinnar. Að taka PCIE 5.0 viðmót sem dæmi, þegar TRR =80 ns díóða er notað, minnkar lokun augans um 30%og bita villuhraði (BER) eykst úr 10 ⁻¹ ² í 10 ⁻⁹. Gögn um uppgerð sýna að fyrir hverja 10ns aukningu á TRR er hækkunartími merkisins framlengdur um 50PS, sem leiðir til lækkunar á tímasetningarmörkum.
Hætta á áreiðanleika kerfisins
Langtíma hátt - hitastigsaðgerð mun flýta fyrir öldrun díóða. Próf gervihnatta samskiptabúnaðar sýndi að díóða með Trr =120 ns hefur aðeins 1/5 af Trr =30 ns tækinu við umhverfishita 125 gráðu. Bilunargreining sýnir að hitauppstreymi sem leiðir til þess að málmunarlagið og aðskilnaður vírsins er helstu bilunarstillingar.
3, hagræðingarstefna fyrir öfugan bata tíma
Nýsköpun í efnum og tækjum
Breaður bandgap hálfleiðari: TRR af sic schottky díóða getur verið allt að 10ns og öfugt lekastraumur er aðeins 0,1 μ A við 200 gráðu. 1200V SIC SBD Cree Company dregur úr TRR um 70% samanborið við SI tæki við 10A straum.
Gull lyfjamisnotkun: Með því að kynna gull sem samsett miðstöð er hægt að stytta líftíma flutningsaðila frá 1 μ s til 10ns. Skjótur bata díóða Infineon samþykkir þessa tækni, með TRR af 35ns.
Hagræðing pinna uppbyggingu: Að draga úr breidd svæðisins ég get lækkað geymslugetu hleðslunnar. Ultra hratt bata díóða Rohm er hannað með 0,5 μ mi - svæðinu og dregur úr TRR í 25ns.
Hagræðing hringrásar
Mjúka rofatækni: Núll spennuskipting (ZVS) getur útrýmt spennutoppum við öfugan bata. Raunveruleg prófun sýnir að ZVS tækni dregur úr áhrifum Díóða TRR um 60%.
Samstilltur leiðrétting: Að skipta um díóða með MOSFET getur útrýmt TRR alveg. LM5164 Samstilltur leiðréttingarstýring TI nær skilvirkni 96% við skiptitíðni 1MHz.
Parasitic færibreytubæling: Með því að nota 3D umbúðatækni er blýleiðsla minnkuð úr 5NH í 1NH, eykur DI/DT úr 50a/ns í 250a/ns og styttingu Trr.
Hitastjórnun kerfisstigs
MicroChannel vökvakæling: Huawei grunnstöðvar nota kísil - byggða örrásarvökvakælisplötur, sem draga úr díóða mótum hitastigs úr 150 gráðu í 110 gráðu og stytta trr um 20%.
Fasabreyta hitaleiðni: Samsett efni sem byggir á paraffíni sem er þróað af ZTE Corporation getur tekið upp 800J hita á fasaskiptapunkti 120 gráðu og seinkað niðurbroti TRR með hitastigi.
https://www.trrsemicon.com/Transistor/smd nemi okkar (2,2 -general ({3}parposebosebosebosebosebosebose