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MEGA技术支持移动设备与汽车应用

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动导航设备、可拍照手机、汽车防盗系统等,都是当前产业的发展趋势。系统设计方面的主要目标是设计可充电电池的多功能移动装置,以及满足汽车产业对降低成本、节省能源、缩小体积与重量等方面要求的产品。为此,飞利浦半导体研发MEGA Schottky二极管(Maximum Efficiency General Application),搭配改良型分离式“Low VCEsat (BISS)”晶体管(Breakthrough In Small Signal),并成功整合到各种模块当中。

   二极管与晶体管最重要的改良就是大幅降低封装尺寸以及减少功耗。使用新型MEGA肖特基二极管,新封装尺寸不到原来的一半,如图1所示。传统的SMA封装可替换成较小的SOD323或面积小于2mm×2.45mm的薄型SOT666封装。另一方面的好处就是低VCEsat晶体管需要的封装体积远小于传统的双极型晶体管,从而降低90%的电路板空间,且不会降低晶体管的性能。
   在使用新组件后,可以开发更高效、体积更小的电路。持续增加的成本压力也使该技术会更受业内的青睐。
   MEGA肖特基二极管与标准的肖特基二极管的区别在于它产生较小的正向电压(forward voltage)并采用较小的封装(例如SOD323封装的PMEG1020EA,正向电流IF可达2A)。目前的研发重点集中在SOD323(SC-76)、SOT666封装,以及SOD523(SC-79)封装,内部的封装尺寸让晶片尺寸能发挥最大的使用效率。采用这些二极管与晶体管后的电路能达到极高的效率。

   此外,MEGA肖特基二极管和低VCEsat晶体管的耗电大幅降低,使发热量和温度显著降低。由于晶体采用特殊架构,让组件具备较高的集电极电流及较高的电流增益。故低VCEsat晶体管的消耗功率能大幅降低,并在极低的饱和电压下工作。SOT23封装的PBSS8110T在电流增益hFE达到80后,其集电极电流IC达到1A。脉冲电流ICM可提高至3A,饱和电压VCEsat则低于200mV。
   组件采用的技术能加大发射板的表面积。名为“发射网”的网状结构能降低电阻。由于使用优化过的材料,采用SOT666封装的新型晶体管(PBSS4240V/5240V/4140V/5140V)具备极低的功耗。
    低VCEsat晶体管提供大幅提升的输出,效能超过封装尺寸固定的传统双极晶体管。例如采用SOT23封装的PBSS4350T,其集电极电流IC提高了600%,且饱和电压比BC817等标准双极晶体管降低了88%,如图2所示。此外,新组件采用了更稳定的工艺,可获得高集电极电流,并与电流增益加大的类型有关。
   现已问市的产品包括二极管PMEG系列以及晶体管PBSS系列,两者尤其适合搭配作为PMEM系列组件整合至各种模块。优异的性能使低VCEsat晶体管特别适合应用在驱动器以及电子开关等装置,可取代昂贵的MOSFET晶体管。
   使用整合型模块能获得节省空间以及经济的设计产品。以往需要采用两组内含变压器功能的分离组件来提供所需的电压,如今仅需一组组件。
   MEGA肖特基二极管采用没有键合线的封装技术,如图3所示。除了封装结构上的优势外,它还具备高散热效率、更高的脉冲电流以及更高的脉冲容量。它通常会产生较高的电流应变,一方面提高了脉冲应力,另一方面提高了连续额定值。因此,这些封装同样适合用来为组件提供ESD保护,并能处理很高的脉冲强度。
   低VCEsat晶体管效率也不断提升,飞利浦半导体推出的晶体管其集射电压VCE0可达到100V,集极电流IC则提高至7A。整合低VCEsat晶体管与MEGA肖特基二极管的小型封装模块将满足市场对于体积和效能的更高要求。
 
来源:今日电子   作者:  2004/5/1 0:00:00
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