新器件在通態電阻方麵提供了出色的性能
，並通過級聯配置簡化了設計，從而消除了對驅動器和控製的需求。

 

“我們發現機架式電源對電信服務器有吸引力。即使在5g數據中

，數據場也需要越來越高的效率
，當然所有輸出範圍的效率都超過90%，你將進入鈦級。Nexperia總經理MichaelLegoff說：“這也是我們發現對我們的產品組合的需求量更大的地方。

 

汽車製造商和其他係統的設計者正在更高的溫度下工作，並越來越追求更高的效率——無論是小型化、性能
、監管還是其他原因。針對汽車、通信基礎設施和服務器市場，新型1-3a矽鍺整流器在LED照明、發動機控製單元或燃油噴射等高溫應用中特別有利。

 

“在理想的世界裏，設計師會使用肖特基二極管，因為它們效率很高，正向電壓很低，開關速度很快；它們的問題是

，首先
，它們不適用於這樣高的電壓。Nexperia的產品經理Jan Fischer說：“所以，對於電壓來說，它們不那麼容易找到，比如說150或200伏，因為它們變得非常低效，而且
，它們的熱穩定性也不那麼穩定。”

 

他接著說，“當(dang)你(ni)在(zai)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)溫(wen)度(du)下(xia)操(cao)作(zuo)它(ta)們(men)時(shi)，它(ta)們(men)往(wang)往(wang)會(hui)產(chan)生(sheng)一(yi)種(zhong)叫(jiao)做(zuo)熱(re)失(shi)控(kong)的(de)效(xiao)應(ying)。這(zhe)就(jiu)是(shi)為(wei)什(shen)麼(me)，對(dui)於(yu)對(dui)泄(xie)漏(lou)電(dian)流(liu)非(fei)常(chang)敏(min)感(gan)的(de)高(gao)溫(wen)應(ying)用(yong)，我(wo)們(men)的(de)客(ke)戶(hu)通(tong)常(chang)使(shi)用(yong)pn整(zheng)流(liu)器(qi)

，但(dan)這(zhe)些(xie)整(zheng)流(liu)器(qi)的(de)效(xiao)率(lv)並(bing)不(bu)高(gao)
，因(yin)為(wei)它(ta)們(men)具(ju)有(you)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)正(zheng)向(xiang)電(dian)壓(ya)和(he)高(gao)的(de)傳(chuan)導(dao)損(sun)耗(hao)。我(wo)們(men)相(xiang)信(xin)矽(gui)鍺(zhe)整(zheng)流(liu)器(qi)可(ke)以(yi)將(jiang)兩(liang)個(ge)世(shi)界(jie)的(de)優(you)點(dian)結(jie)合(he)起(qi)來(lai)，因(yin)為(wei)它(ta)們(men)提(ti)供(gong)肖(xiao)特(te)基(ji)二(er)極(ji)管(guan)那(na)樣(yang)的(de)低(di)Vf和pn整流器的熱穩定性。”

 

GaN Nexperia解決方案

 

GaN晶體管比矽mosfet快得多，體積小得多。GaN的性能表明，效率和性能有了顯著的提高，導致了一些新的應用，這是矽技術無法實現的。

 

新的GaN技術通過epi通孔使用，減少缺陷和模具尺寸約24%。無線電數據係統（on）也減少到隻有41 mΩ（最大35 mΩ典型值。在25°C時），在傳統TO-247中初次釋放。降低值將進一步增加，達到39 mΩ（最大值，33 mΩ典型值。在25°C時）使用CCPAK表麵安裝型。由於這些部件被配置為級聯器件
，因此使用標準的Si-MOSFET驅動器也很容易驅動它們。CCPAK表麵安裝版本，GAN039，將通過AEC-Q101汽車應用。

 

“它還允許我們改進RDS（on）級別，但仍然使用相同的級聯結構。我們看到動態特性提高了15%。這兩個產品將發布在新一代技術

，其中工藝已經批準是在一個TO247封裝，給你約41兆歐的RDS（開），我們認為CCPAK將成為業界領先的表麵貼裝設備。

 

CCPAK表麵安裝采用創新和成熟的銅線夾封裝技術來取代內部連接線。這降低了寄生損耗，優化了電氣和熱性能，提高了可靠性：降低了3倍的寄生電感，降低了開關損耗和電磁幹擾，與線焊解決方案相比，可靠性更高。

 

圖1:Nexperia的解決方案

 

CCPAK-GaN場效應晶體管有頂部或底部冷卻結構。

 

SiGe解決方案

 

鍺矽（SiGe）整流器結合了肖特基整流器的效率和快速恢複二極管的熱穩定性
，允許工程師優化其100-200V的功率設計。對於許多電路設計來說，主要的挑戰是：在每個空間集成更多的功能，實現最高效率的設計，以及係統小型化。SiGe整流器是一種理想的解決方案
，具有高效率、易熱設計和小尺寸等優點。

 

該設備適用於汽車工業
、服務器市場和通信基礎設施，可在175°C的溫度下安全運行。與矽相比，SiGe具有更小的頻帶、更快的開關頻率和更大的電子遷移率，從而改善了高頻開關性能。Nexperia已經開發了幾個工藝專利
，滿足了高效和高溫操作的看似矛盾的要求（圖2和圖3）。

 

圖2:Nexperia新型SiGe

 

圖3:Schottky和SiGe整流器的泄漏電流與外殼溫度的關係。當漏電流增加到超指數時，就會發生熱失控。

 

為了進一步提高性能，Nexperia提供的解決方案采用FlatPower（CFP）雙針夾式紮帶封裝（CFP3和CFP5），這反過來又提供了出色的散熱效果。它還允許引腳對引腳的兼容性
，以及肖特基整流器和快速恢複整流器的替代品。

 

SiGe器件具有較低的漏電流（約1na）
，降低了傳導損耗

，從而提高了各種應用的效率。Jan Fischer說：“粗略估計，在熱穩定性與最佳快恢複二極管相同的情況下，效率可提高5%至10%。

 

所有設備均通過AEC-Q101認證，可用於汽車使用，並通過多家汽車製造商要求的2次AEC-Q101壽命試驗。其他重要應用包括LED照明和通信基礎設施。

 

 

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