उच्च वोल्टेज एसबीडी

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उच्च वोल्टेज एसबीडी

लंबे समय तक, 12v-24v SMPS के आउटपुट में, केवल 100V SBD या 200V फ्रेड को सेकेंडरी साइड में उच्च आवृत्ति रेक्टिफायर के रूप में चुना जाता है। 24 v-48 V SMPS के आउटपुट में, केवल 200 v{7}} V फ्रेड का चयन किया गया है। डिजाइनरों को तत्काल 100V और 200V के बीच 150vsbd और 48V आउटपुट SMPS के लिए 200vsbd की आवश्यकता होती है। हाल के दो वर्षों में, अमेरिकी आईआर कंपनी, एपीटी कंपनी और एसटी कंपनी ने हाई-वोल्टेज एसबीडी के विशाल व्यावसायिक अवसरों को ध्यान में रखते हुए क्रमिक रूप से 150V और 200V एसबीडी विकसित किया है। मूल कम दबाव वाले एसबीडी की तुलना में, उच्च दबाव वाले एसबीडी में एक पीएन जंक्शन प्रक्रिया होती है, जो शोट्की बैरियर और पीएन जंक्शन की एक संकर संरचना बनाती है, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है। इस संरचना के साथ एसबीडी का ब्रेकडाउन वोल्टेज पीएन जंक्शन द्वारा वहन किया जाता है। . एन-क्षेत्र की प्रतिरोधकता, एपिटैक्सियल परत की मोटाई और पी + क्षेत्र की प्रसार गहराई को समायोजित करके, रिवर्स बायस का ब्रेकडाउन वोल्टेज 100V के दीर्घकालिक दुर्गम अवरोध को तोड़ता है, जो 150V और 200V तक पहुंचता है। आगे के पूर्वाग्रह में, उच्च वोल्टेज एसबीडी के पीएन जंक्शन का चालन थ्रेशोल्ड वोल्टेज 0.6V है, जबकि शोट्की बैरियर का जंक्शन वोल्टेज केवल 0.3V है, इसलिए आगे की धारा लगभग शोट्की बैरियर द्वारा आपूर्ति की जाती है।

शोट्की बैरियर की गिरावट की समस्या को हल करने के लिए, जिसे एसबीडी उच्च तापमान पर उत्पादित करना आसान है, जो धातु अर्धचालक सुधारक संपर्क से ओमिक संपर्क में बदल जाता है और चालकता खो देता है, एपीटी कंपनी ने एनीलिंग उपचार के माध्यम से धातु धातु सिलिसाइड सिलिकॉन बाधा का गठन किया, इस प्रकार उच्च में सुधार हुआ शोट्की बैरियर का तापमान प्रदर्शन और विश्वसनीयता।

एसटी कंपनी द्वारा विकसित 15{7}}vsbd को विशेष रूप से 12v{3}}v SMPS के आउटपुट में 200V उच्च आवृत्ति रेक्टिफायर फ्रेड को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। 2 × 8a के रेटेड करंट के साथ stps16150ct SBD की तरह, शुरुआती वोल्टेज 0.07v (सामान्य मान 0.47v है) 200V / 2 × 8afred (जैसे strr162ct) से कम है, ऑन प्रतिरोध Rd (125 डिग्री) 6.5m Ω है ( विशिष्ट मान 40m Ω है), और ऑन लॉस 0.18w है (सामान्य मान 1.14w है)।

Apt100s20b, apt100s20lct और apt2 × 10is20 टाइप 200vsbd Apt कंपनी द्वारा पेश किए गए हैं। यदि (AV) 100A है, तो औसत फॉरवर्ड करंट, फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप VF 0.95v से कम या उसके बराबर, हिमस्खलन ऊर्जा EAS=100mJ। ईएएस के लिए अभिव्यक्ति है

ईएएस=VRRM×IAS×td

सूत्र में, 200vsbd=200V का VRRM, आईएएस हिमस्खलन धारा है, और आईएएस ≈ यदि=100ए, ईएएस=100एमजे है। आईएएस के तहत बिना जलने का रखरखाव समय: टीडी=ईएएस / (वीआरआरएम × आईएएस)=1000एमजे / (200वी × 100ए)=5 μ एस। कहने का तात्पर्य यह है कि, जब हिमस्खलन के बाद आईएएस=100ए, एसबीडी यह सुनिश्चित कर सकता है कि डिवाइस 5 μs के भीतर क्षतिग्रस्त नहीं होगा। शोट्की बैरियर की विश्वसनीयता का परीक्षण करने के लिए ईएएस एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। 200V/100A का SBD 48V आउटपुट के संचार SMPS में निरंतर मूल्य के फ्रेड को प्रतिस्थापित कर सकता है, जो रेक्टिफायर के नुकसान को 10% ~ 15% तक कम कर सकता है। एसबीडी की सुपर फास्ट सॉफ्ट रिकवरी और हिमस्खलन ऊर्जा के कारण, सिस्टम आवृत्ति और विश्वसनीयता में सुधार हुआ है, और ईएमआई में भी काफी सुधार हुआ है।

उद्योग के लोगों का मानना ​​है कि भले ही नई अर्धचालक सामग्री का उपयोग नहीं किया जाता है, प्रक्रिया और डिजाइन नवाचार के माध्यम से एसबीडी का झेलने वाला वोल्टेज 200V से अधिक होने की उम्मीद है, लेकिन आम तौर पर यह 600V से अधिक नहीं होगा।