Kuidas peaksid dioodid reageerima elektromagnetilise sekkumise suurenevale suundumusele?

1, elektromagnetiliste häirete füüsiline mehhanism ja dioodide haavatavus
Dioodide vastupidine taaskasutamisprotsess kõrge - sageduslülitus toiteallikates on üks peamisi häireallikaid. Kui diood läheb üle juhtivusest väljalülitamiseni, peavad PN -ristmikus salvestatud vähemuskandjad rekombineerima, mis tekitab vastupidise taastuvvoolu (IRR) ja vastupidise taastumisaja (TRR). Võttes näitena 60 GHz järkjärgulise massiivi radarimooduli, võib traditsiooniline ultrafastide taastamise diood saavutada 20A koormusvoolu korral tagasipöördumisvoolu maksimaalse tagasipöördumisvoolu, mille tulemuseks on lüliti transistori koguja pinges 200 V ülekülmus ja kiirguse häirete intensiivsus, mis ületab CISPR 32 standardpiirangut 12DB.
Dioodi parasiitide parameetrid võimendavad häirete efekti veelgi. 0201 (0,6 mm × 0,3 mm) pakendatud Schottky dioodis on tüüpiline parasiitne mahtuvus (CJ) 0,15 pF, kuid 24 GHz sagedusribal on selle kondensaatori tekitatud takistus ainult 663 Ω, mille tulemuseks on signaalide õmblemine 1,8 db. Tõsisem on see, et GAN -i võimsusvõimendi eelarvamuslikus vooluringis suurendab dioodi parasiitne induktiivsus (LS) kontrollsignaali faasmüra 0,5 kraadi võrra, mõjutades otseselt 5G NR -modulatsioonisignaali EVM -i (veavektori amplituud) indeksit.
2, materiaalne uuendus: võtmetee füüsiliste piiride läbimiseks
Laia ribalaiuse pooljuhtmaterjalide kasutamine on dioodide jõudluspiiride ümberkujundamine. Sic Schottky dioodid näitavad 5G tugijaamas revolutsioonilisi eeliseid DC - alalisvoolu muundurid:
Pöörd taastamise karakteristik: 100 kHz lülitussagedusel on SIC -dioodide IRR ainult 0,5A, mis on 90% madalam kui Si -seadmetel ja vähendab MOSFET -i lülituskadusid 40% võrra.
Kõrge temperatuuri stabiilsus: SIC -dioodide lekkevool (IR) on endiselt alla 10 μ A, mis vastab AEC - Q101 nõuetele autoelektroonika standardile.
Kõrgsageduslik vastus: teatud 28 GHz võimsusvõimendi kasutab faasivahetuse lülititena SIC PIN-dioode, mille lõike - on sagedus (FT) 300 GHz ja sisestuskaotus paremini kui 0,2dB sagedusriba 24-40 GHz.
Grafeeni/galliumnitriidi heterojunktsioonide dioodid on Terahertzi kommunikatsiooni valdkonnas läbimurdeid teinud. Kasutades van der Waalsi vägesid ühe - kihi grafeeni ülekandmiseks GAN -substraadile, moodustub nullribaga Schottky kontakt. See seade saavutab:
Switching ratio:>1000
Reageerimise aeg:<100fs
Müra samaväärne jõud: 1pw/√ hz
Need omadused muudavad selle 6G tugijaama turvakontrolli süsteemi põhikomponendiks, eraldusvõimega 0,05 mm, mis on 5 korda suurem kui traditsioonilise millimeetri laineradari.
3, revolutsiooniline läbimurre pakenditehnoloogias
Süsteem paketi (SIP) tehnoloogias juhib dioodide arendamist kõrge integratsiooni poole. Teatud satelliitide kommunikatsioonilise koormuse võtab kasutusele 3D -SIP -tehnoloogia, integreerides Schottky dioodid, filtrid ja energiavõimendid 8mm × 8 mm keraamilisele substraadile:
Ühendamise optimeerimine: vertikaalne ühendamine saavutatakse räni kaudu (TSV) kaudu, vähendades dioodide ja perifeersete seadmete vahelise ühenduse pikkust 80% võrra ja vähendades parasiitide induktiivsust 0,2NH -ni.
Termiline juhtimine: manustage dioodi alla mikrosoojust torusid, et vähendada ristmike temperatuuri 150 kraadilt 120 kraadi ja suurendada võimsuse tihedust 5W/mm ².
Jõudluse parandamine: saavutage KA ribas EIRP (samaväärse kõiksuunalise kiirguse võimsuse) 2DB suurenemine, vähendades samal ajal mooduli suurust 60%.
Vahvli taseme pakendamise (WLP) tehnoloogia pakub kantavatele seadmetele . 01005 pakett (0,4 mm × 0,2 mm) ESD kaitsedioodi, mille on välja töötanud teatud ettevõtte välja töötatud, ultra mikrolahendused (0,4 mm × 0,2 mm):
Fotolitograafiatehnoloogia kasutamine vahvli jootepallid otse moodustamiseks, kõrvaldades traditsioonilised traadi sidumisetapid
Pakendi paksus on vähenenud 0,3 mm kuni 0,1 mm
Teadke klambri pinge alla 8 V ja reageerimisaja vähem kui 1NS sagedusriba 8 GHz
Seda seadet on rakendatud teatava nutikella kaubamärgi NFC moodulile ja on läbinud AEC - Q200 töökindluse sertifikaadi.
4, innovatsioon vooluringi kujundamisel ja süsteemi integreerimisel
LLC -seeria resonantstopoloogia lahendab tõhusalt dioodide pöördse taastumise probleemi. 6KW serveri toiteallikas:
Nullvoolu väljalülitamine: sekundaarne alaldi diood töötab katkendlikus režiimis (DCM) ja vastupidise taastamise vool on täielikult kõrvaldatud.
Lai koormuse vahemik: 20–100%koormuse variatsiooni korral jääb efektiivsus üle 96%, mis on 3 protsendipunkti kõrgem kui traditsioonilistel kõvalülitite topoloogiatel.
EMI mahasurumine: kasutades sagedusmodulatsiooni tehnoloogiat müraenergia jaotamiseks 200KHz-1MHz sagedusribas, vähendatakse läbi viidud häireid 15dB võrra.
Adaptiivne eelarvamuste juhtimise tehnoloogia parandab märkimisväärselt dioodide jõudlust dünaamilises keskkonnas. AC - v2x kommunikatsioonimoodul võtab vastu:
Reaalajas jälgimine: proovides DIOD -i takistuse (RDS (ON)) muutusi ADC kaudu, reguleeritakse värava ajamipinge dünaamiliselt.
Kiire reageerimine: AGC (automaatne võimenduse kontrolli) reageerimise aeg on vähendatud 5 μ S -lt 800N -ile.
Lineaarsuse optimeerimine: - 110DBM -i sisendvõimsuse vahemikus -20dbm, kontrollitakse kolmanda järgu intermodulatsiooni moonutamist (IMD3) allpool -45dbc.
https://www.trrsemicon.com/transistor/transistorju