用雙高壓型肖特基整流器提高開關(guān)電源效率的方法問答

用雙高壓型肖特基整流器提高開關(guān)電源效率的方法問答

Q1：TMBS電場強度最強的地方在溝槽深度有何益處？

A1：肖特基表面金屬層存在游離電子，對肖特基的漏電流和反向恢復(fù)時間影響比較大，所以在設(shè)計的時候，就把電場強度最強的地方從表面移到溝槽深度的地方，這樣可以避免硅表面雜質(zhì)在高壓高熱狀態(tài)下產(chǎn)生游離狀態(tài)，影響肖特基的耐壓和漏電，同時硅的內(nèi)散熱比較均勻，這樣更有利于溫度的擴散作用。

Q2：請問高壓型肖特基整流器現(xiàn)在應(yīng)用在哪方面？

A2：高壓型肖特基整流器絕大部分是應(yīng)用在電流，像筆記本電腦的充電器，游戲機的電源，DC/DC電源，臺式機的power supply，LCD TV的電源，很多電源上面都可以用到肖特基二極管。

Q3：肖特基二極管有反向恢復(fù)時間Trr嗎? TMBS為何能突破一般傳統(tǒng)肖特基二級管的耐壓？

A3：肖特基二極管來自電子導(dǎo)通的零部件，不會有反向恢復(fù)時間或者是非常小，但是一般在150伏到200伏之間，肖特基二極管Trr反向恢復(fù)時間就會顯得非常明顯，很多研發(fā)公司在設(shè)計的時候，在超過200伏的時候，會用超快恢復(fù)二極管反向恢代替肖特基二極管，這也是關(guān)系到肖特基二極管抗耐壓的問題，TMBS可以突破傳統(tǒng)的肖特基二極管耐壓，溝槽的設(shè)計是把電腦強度移到硅體深度的地方，電場強度對硅體厚度的提升，本身與耐壓成正比，使用了硅槽的設(shè)計之后，把電場移到肖特基內(nèi)部，可以大幅度降低表面的電場強度，在同樣硅體厚度的情況下，耐壓可以提升更高一些。

Q4：目前市面上所用的PIN二極管為什么電壓都比較高呢？

A4：PIN主要有半導(dǎo)體P和N組成，它的能級是比較高，肖特基二極管是由表面金屬層和半導(dǎo)體 結(jié)合而成的，表面存在很多電子，這樣使金屬層和半導(dǎo)體結(jié)合不會太高，它的耐高壓程度不會比PIN級二極管耐高壓程度大，一般現(xiàn)在市場的肖特基都是200伏以下，200伏以上的肖特基是比較特殊的，PIN級很容易做到200伏以上的高壓。

Q5：TMBS結(jié)構(gòu)有什么特別之處嗎？使用這個結(jié)構(gòu)能提高轉(zhuǎn)換速度多少倍？

A5：TMBS結(jié)構(gòu)的MOS是用MOS技術(shù)做的一個肖特基管，它的好處是可以把電場強度最強的部分放到溝道深處，也就是不帶電場的表面，好處是VF值非常低，還有電流是非常高，還可以在高壓上面應(yīng)用，還可以提高開關(guān)速度，這個結(jié)構(gòu)能提高轉(zhuǎn)換速度多少倍要看具體的應(yīng)用。

Q6：高效率電信基站電源——效率能達(dá)到多少？

A6：電信基站應(yīng)用比較特殊，電能轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用可能跟整體的架構(gòu)有關(guān)，可靠度在是否有人看管的地方都有差異，在DC/DC里面，效率主要跟輸入和輸出有關(guān)系。還有選擇的頻率，太高的頻率損耗會增加，要根據(jù)個人需求，架構(gòu)選擇和產(chǎn)品體積的大小來來看效率的。

Q7：應(yīng)用高壓型肖特基整流器，在電磁兼容方面會有什么影響？

A7：在電子兼容方面需要比較特殊的儀器來測量，一般來講，電子兼容器和產(chǎn)品里面所產(chǎn)生的電壓兼波和頻率都有關(guān)系，以我們的經(jīng)驗來說，客戶需要在設(shè)計的時候加一些比較高的電容吸收就可以，二極管放進(jìn)去都有微微的差異，所以在設(shè)計上要留一個Tolerance，做一個兼容性比較好的濾波器，可以讓設(shè)計的密度提升。

Q8：雙高壓肖特基可用在多大功率的開關(guān)電源上？

A8：肖特基二極管使用在多大的功率上面并沒有所謂的限制，當(dāng)電源瓦數(shù)功率變大的時候，它的封裝會不同。

Q9：肖特基二極管和超快速外延型軟恢復(fù)二極管在開關(guān)電源的二次整流中，你認(rèn)為那一種管子更有優(yōu)勢。兩者各自的最大優(yōu)點怎么體會到具體的應(yīng)用中。

A9：如果在電流不是特別大的情況下，肖特基整流二極管VS值會非常的低，反向恢復(fù)時間比較快，所以會占有一定的優(yōu)勢，但是如果電流相對非常大的話，需要考量具體用哪個，肖特基二極管最大的優(yōu)點是在小電流的情況下，它的VS值可以非常的低，可以提高工作效率，另外它的反向恢復(fù)時間很小甚至接近于零，這是它最大的優(yōu)勢。超快恢復(fù)二極管的優(yōu)勢是可以做高壓。反向恢復(fù)時間在25納秒之內(nèi)，相應(yīng)也是非常快的。

Q10：TMBS是哪幾個字的縮寫？

A10：TMBS是由溝槽式的MOS管技術(shù)延到肖特基的技術(shù)，它是Trench Mos Barrier Schottky的縮寫。

Q11：我在設(shè)計開關(guān)電源的時候用的是普通的整流二極管，為什么會發(fā)熱呢？(比如FR107)肖特基整流管和其它的整流管相比就是提高功率減少損耗么？

A11：如果在設(shè)計開關(guān)電源的時候，不是特別考慮效率的情況下，您用普通整流二極管也是可以用的，發(fā)熱有可能是開關(guān)的頻率問題，在開關(guān)應(yīng)用的時候，相對的恢復(fù)時間會比較慢，損耗也相對的比較多，在二極管上有發(fā)熱情況產(chǎn)生，如果說選用肖特基管，從理論上來講不會產(chǎn)生，建議用肖特基管嘗試。

Q12：為何TMBS的效率比傳統(tǒng)肖特基更高呢？

A12：TMBS的VS比一般的肖特基二極管低，切換速度也很快。

Q13：汽車中如何應(yīng)用？

A13：汽車方面有關(guān)二極管的應(yīng)用有很多，對信號線保護的應(yīng)用，一般是用普通的整流管信號保護，由于汽車?yán)锩娴碾妷憾际?2伏和24伏，電池輸入端也會放一些高壓的快速恢復(fù)或者肖特基作為一個電池的方向保護功能，對Tren mos ， 一般都是60伏，100伏2和00伏等，在汽車?yán)锩娴膽?yīng)用相對少一些，您可以選擇其它系列的產(chǎn)品，因為肖特基一般都是30伏，40伏和100伏，電流可以達(dá)到1安，2安，SMPC封裝的電流可以達(dá)到5安培到12安培，這些就比較普遍的應(yīng)用在汽車上面。

Q14：肖特基整流器在EMI干擾方面有那些措施？

A14：因為它產(chǎn)生的電壓兼波都可以量得到，如果在輸出端沒有使用吸收雜頻的塑膠電容陶瓷來吸收，它很容易會隨著導(dǎo)線發(fā)射到外面，所以FI的干擾可以消除，有時候上面不要有電壓的震蕩，都可以消除EMI的現(xiàn)象，這種表面鏈接的陶瓷電源，它對高瓷的響應(yīng)都比較好，開關(guān)電源在設(shè)計的時候，機構(gòu)本身鐵殼可以阻止EMI的發(fā)散和EMI的過濾，還有在市面上也有廠商提供可以吸收EMI的特殊材質(zhì)，這種EMI會被材質(zhì)吸收轉(zhuǎn)化為熱，這些就是常見的方法。

Q15：TMBS和SiC的優(yōu)劣勢？

A15：SiC是一種碳硅的結(jié)構(gòu)，它也算是肖特基二極管，目前市面上有300伏到600伏的產(chǎn)品，尤其是PSC 600伏的產(chǎn)品，用途比較多，這種結(jié)構(gòu)在制成材料的價格上非常的昂貴，所以比較特殊，TMBS的架構(gòu)是肖特基的二極管轉(zhuǎn)換為MOS的制程，在成本上比較低，TMBS的耐壓目前沒有做到和SiC一樣，高壓可以達(dá)到600伏，但是目前在理論上只能到達(dá)300伏。

Q16：肖特基二極管和超快恢復(fù)二極管有何區(qū)別？能否互換，應(yīng)注意什么？

A16：肖特基二極管的漏電流比較大，電壓比較低，它的反向恢復(fù)時間是非常低，一般在155以下，肖特基二極管的快速恢復(fù)時間是25納秒，30納秒。它的漏電流比較小，您可以根據(jù)不同的應(yīng)用進(jìn)行不同的選擇。

Q17：Tmbs最高可用到多少頻率？另外，幾個tmbs管并聯(lián)要注意什么問題？

A17：TMBS最大的特點是在高的開關(guān)頻率上應(yīng)用，在300K赫茲的情況下，TMBS可以做到300K是沒有任何問題的，幾個tmbs管并聯(lián)和普通的肖特基管在應(yīng)用上面沒有特別大的區(qū)別，您要更多的注意走線的問題。