RF4CE射频遥控器的软硬件设计介无线通信产品一直朝着低成本、低消耗功率、小体积等趋势向前发展。短距离设备(Short-Range Devices )更在无线传感器网络(图1)概念的推动下,带动了市场对射频芯片(RF IC)需求量的大
DC/DC变换器是在100功率电感器生产厂kHz或以上的开关频率下状态下运行的。变换器以连续模式运行,这意味着,升压电感器内的电流在额定条件下会产生连续波形。当晶体管关闭时,二极管作为续流二极管使用时,晶体管可为功率电感器充电。这就是说,当晶体管再次打开时,二极管可以主动关闭。下图给出了常功率电感用硅二极管的典型反向恢复特性(图2中的黑色和红色曲线)。
硅二极管的反向恢复特性,在升压晶体管和相应的二极管中都会产生较高的损耗。而碳化硅二极管就没有这一问题(如图2中蓝色曲线所示)。只是由于电容性产生一个二极管瞬间负电流,这是由二极管的结电容电荷引起的。碳化硅二极管可大大减少晶体管的开通损耗和二极管的关断损耗,还可减少电磁干扰,因为波形非常平滑,没有振荡。
以往曾经报道过很多避免由二极管的反向恢复特性造成损耗的工艺,例如零电压开关的零电流开关等。所有这些都会大大增加元件数量和系统的复杂程度,结果经常使稳定性下降。特别值得提出的是,即使是在硬开关状态下通过使用碳化硅肖特基二极管,也可以用最少的元件实现软开关相同的效率。
高开关频率同样要求高性能的升压晶体管。超级结晶体管(如 CoolMOS)的引进,为进一步降低MOSFET 的单位面积导通电阻RDS(on) 带来了希望,如图3所示。
很容易可以看出,与标准工艺相比,单位面积RDS(on)大概比CoolMOS低4倍~5倍功率电感器生产厂家。这意味着,在标准封装中,CoolMOS可实现最低绝对导通电阻值。这将带来最低导通损耗和最高效率。CoolMOS 工艺的单位面积RDS(on)表现出更好的线性度。当电压为600V时,CoolMOS的优势显而易见,如果电压更高,其优势就会加大。目前,最高的电压级为800V。