简述低VCEsat双极晶体管
出处:yg97001 发布于:2011-08-27 21:49:05
简介
双极型晶体管是一种电流控制器件,电子和空穴同时参与导电。同场效应晶体管相比,双极型晶体管开关速度快,但输入阻抗小,功耗大。双极型晶体管体积小、重量轻、耗电少、寿命长、可靠性高,已广泛用于广播、电视、通信、雷达、计算机、自控装置、电子仪器、家用电器等领域,起放大、振荡、开关等作用。晶体管:用不同的掺杂方式在同一个硅片上制造出三个掺杂区域,并形成两个PN结,就构成了晶体管。双极型晶体管比电子管体积小、重量轻、耗电少、寿命长、可靠性高、已逐步取代电子管。双极型晶体管已广泛用于广播、电视、通信、雷达、电子计算机、自动控制装置、电子仪器、家用电器等各个领域。
通过推出BISS(突破性小信号)晶体管系列,恩智浦半导体取得了市场领导地位。第四代BISS晶体管(BISS 4,表1)的全新架构是SMD中功率双极晶体管技术发展的里程碑,有力拓宽了双极晶体管的应用领域。
两种产品类型--系列产品的架构和技术规格
由于双极晶体管电阻受多重因素影响,开发新型中功率双极晶体管需要认真评估完整的晶体管架构(选材、芯片设计、芯片金属化、芯片/封装连接和封装架构)。第四代BISS双极晶体管系列共分两类。
类是超低VCEsat双极晶体管--旨在降低饱和电阻RCEsat.这也是此类产品架构设计时遵循的理念(芯片设计、半导体衬底电阻、芯片金属化、芯片/封装连接),其目的就是在SMD封装结构中获得14 mΩ的低饱和电阻。
第二类是高速开关类双极晶体管,除降低饱和电阻RCEsat外,此类器件还需要在快速开关和存储时间ts(大约140 ns)方面进行改进,以满足高频应用需求。此类器件需要在规定的电阻和开关时间之间获取平衡,满足相关设计特性的要求。
这两类晶体管都非常重视产品封装,标准SMD封装形式包括:SOT23、SOT457/SC-74、SOT223、SOT89和SOT96/SO-8.这一理念不仅能够满足客户多样化的标准应用需求,同时也为量产提供了保证。
恩智浦此次针对通信和汽车电子领域推出了20 - 60 V产品,今后还有望开发出20 - 100 V的双极晶体管。
产品设计
这两类晶体管产品(符合汽车应用的AECQ-101标准)采用不同的架构和设计方法以满足不同的设计考量和技术规范要求。我们需要了解的是产品中哪些元件会对电阻和饱和电压造成影响,影响的程度有多大,以及哪些措施会影响开关时间特性
影响饱和电压的主要因素是电阻电压降以及复合和注入元件。由于复合和注入电压总和相对轻微,因此重点需要注意电阻元件,主要包括半导体衬底电阻、芯片设计以及封装和互连技术的电阻。
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