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有奖下载|二极管一直在与时俱进,你了解多少?

2023-09-12 16:54 作者:电堂科技  | 我要投稿

二极管天天都在用,你了解多少?二极管是一种基本的电子元件,发明于100多年前。1904年,在研制无线电时,人们试图将一种弱电振荡转换成弱直流电流,英国工程师弗莱明意识到“爱迪生效应”恰好是可以用于高频振荡整流的工具,由此世界上第一枚二极管诞生了,当时称之为电子管。

二极管是集成电路的根基

二极管的核心功能就是单向导电,也就是电流只能从二极管的一个方向通过,反向电流就不让过,这就是二极管的整流作用。

低调、朴实无华的二极管,是集成电路技术的滥觞。半导体二极管所具有的PN结、肖特基结构是集成电路中必不可少的基础结构。半导体二极管在电路中的使用能够起到保护电路,延长电路寿命等作用,维持着集成电路正常工作:

  • 整流作用,二极管可以组成整流电路,实现交流电与直流电的转换。

  • 稳压作用,由于稳压二极管能承受较高的反向电压的能力,所以对于较高的反向电压来说,能够起到很好的反向阻断作用。

  • 隔离作用,由于二极管的正向导通,反向截止的特性,所以会对正负电荷起到隔离作用。

▲ 肖特基二极管(左)和PN二极管的层结构示意图


Nexperia和二极管有着共同的历史,可追溯到整个电子产品的商业化进程。自20世纪50年代起,Nexperia就从位于德国汉堡的Valvo/Philips半导体工厂开始积累二极管专业知识。过去的70年 间,Nexperia已经建立了非常广泛的器件产品组合,包括小信号开关和齐纳二极管、 采用现代Trench技术的超高效肖特基二极管和功率整流二极管。以下是几个重要的里程碑:

  • 1964年,开始开发具有可变结电容的特殊二极管(所谓的“变容二极管”)。

  • 20世纪70年代,著名的SOD68开始生产玻璃二极管。Nexperia被誉为封装创新者,其1969年发明的著名SOT23 3引脚封装至今仍是全球销量领先的半导体封装。

  • 20世纪80年代和90年代,由于大量消费类产品(如PC、笔记本电脑、电视等) 的出现,“有引脚SMD”的数量大幅增加。

  • 2000年初,无引脚封装二极管面世,满足了移动/智能手机行业的破纪录需求。

  • 21世纪第一个十年,Nexperia成功构建了ESD二极管产品组合。



二极管一直在与时俱进

尽管已拥有百年历史,二极管仍在不断自我升级,在最近的十年已经出现了一些颠覆性的新产品。比如,碳化硅和锗化硅产品 (2020年, Nexperia向市场推出了第一批SiGe整流二极管)。

与硅相比,SiC具有多种材料优势,比硅更薄、更轻、更小巧。现代高电压二极管就利用了这些优势,专门为开关模式的电源转换应用创建高性能二极管解决方案,重要的应用示例包括:

  • 开关模式电源(SMPS)

  • 车载充电器(OBC)

  • 逆变器(牵引逆变器和光伏逆变器)

  • 充电站

  • 电动飞机推进系统

  • 不间断电源(UPS)

新型SiC二极管技术在电动汽车应用中发挥着至关重要的赋能作用。实际上,二极管在几乎所有电子系统中都发挥着至关重要的作用。二极管可用于数据中心、5G、机器人、物联网系统、“智能”设施(家庭/办公 室/工厂/城市)、医疗设备、消费类电子产品(如移动电话)以及高可靠性的任务,如关键型太空探索等前沿创新领域。

为帮助工程师更系统全面地了解二极管的基础知识、电气特性、器件架构、封装技术,并提供应用设计参考,Nexperia特别推出《二极管应用手册–基础知识、特性、应用:设计工程师指南》白皮书,用作半导体二极管技术词典,通过分享从基础知识到设计理念的丰富技术信息,帮助工程师优化设计。主要内容包括:

  • 二极管基础知识:介绍基础知识以及二极管的类型和特性

  • 数据手册参数:着眼于二极管参数,以及如何解释这些参数信息

  • 热性能考量:分析二极管的热性能参数

  • 二极管封装:重点介绍封装创新带来的关键优势,这对可靠性和性能影响非常大

  • 可靠性:介绍可靠性及车规级认证

  • 二极管应用和用例:二极管在电子系统中的几种基本功能(包括极性保护和感性负载的续流功能)。

下载白皮书有福利~

 

活动时间:即日起-10月31日


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