電源用元器件技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

隨著電子設(shè)備向小型、高密度發(fā)展，電源也要滿足小型、重量輕和高效率的要求。今天，效率更高的由高頻轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換電源及DC-DC變換器已成為主流。同時(shí)，電子設(shè)備中的IC還需要穩(wěn)定地供給額定電壓，同時(shí)功耗及降低待機(jī)功耗要求也越來越嚴(yán)格。因此，這樣的電源所用的半導(dǎo)體器件及電路元件，都在以提高性能和長壽命為目標(biāo)進(jìn)行開發(fā)。

電源用半導(dǎo)體器件
用于電源的半導(dǎo)體器件有功率晶體管、整流二極管、電流控制器IC以及穩(wěn)壓IC和復(fù)位IC等。功率晶體管過去多用雙極晶體管，近年來已廣泛使用MOSFET。由于MOSFET的頻率特性極佳，可在更高頻率下進(jìn)行轉(zhuǎn)換，能使電源做得更小。此外，移動(dòng)電話及便攜設(shè)備的普及，低壓MOSFFET用于DC-DC變換器電源也受到重視。整流二極管有高速二極管(FRD)和肖特基勢(shì)壘二極管(SBD)。最近由于電子設(shè)備向低電壓發(fā)展，用低導(dǎo)通電阻的功率MOSFET代替整流二極管的2次端同步整流方式用得越來越多。
電源控制IC是在低功耗下進(jìn)行高頻控制并能在高溫下穩(wěn)定工作。最近為適應(yīng)轉(zhuǎn)換(部分諧振變換器)，還有開發(fā)專用IC的趨勢(shì)。而穩(wěn)壓器IC則是對(duì)電子設(shè)備的各個(gè)組件供給穩(wěn)定的電壓。筆記本計(jì)算機(jī)等因CPU的時(shí)鐘速度不斷提高而需要大電流電源，而且由于器件內(nèi)部的細(xì)微化和低電壓，輸入輸出電壓差縮小，增大了LDO(Low Drop Out ，低壓降)穩(wěn)壓器的需求。
復(fù)位IC技術(shù)
近年來，所有的電氣設(shè)備都采用了微控制器或DSP等數(shù)字電路。在這種設(shè)備中，當(dāng)電源接通或斷開時(shí)，必須對(duì)微控制器或DSP復(fù)位來防止系統(tǒng)的誤動(dòng)作。此外，電池驅(qū)動(dòng)的便攜設(shè)備中，電源開、關(guān)時(shí)，也有必要對(duì)監(jiān)視其電源電壓的系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位控制。因此，作為一種實(shí)現(xiàn)高可靠性工作的重要器件，出現(xiàn)了各種復(fù)位IC方案。這里介紹日本ROHM公司采用CMOS高阻抗工藝技術(shù)(低功耗化)、修整技術(shù)(檢測(cè)電壓高精度化)、超小型封裝技術(shù)(縮小安裝面積)等開發(fā)的復(fù)位IC。它們具有以下特點(diǎn)：
檢測(cè)電壓精度高：采用激光修整(Laser Trimming)技術(shù)，比以往