Áp dụng điốt trong công nghệ sạc nhanh cho điện thoại di động

1, Những thách thức cốt lõi của công nghệ sạc nhanh và giá trị chiến lược của điốt
Trong lĩnh vực điện thoại thông minh, công nghệ sạc nhanh đã trở thành một chỉ số chính để cải thiện trải nghiệm người dùng. Tuy nhiên, nút thắt của tốc độ sạc không chỉ nằm ở công suất của đầu sạc, mà còn trong hiệu quả chuyển đổi năng lượng trong mạch. Là thiết bị cốt lõi để chỉnh lưu, tự do và kẹp, hiệu suất của điốt ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ năng lượng, kiểm soát tăng nhiệt độ và tối ưu hóa khối lượng của bộ sạc.
Lấy các điốt silicon truyền thống làm ví dụ, điện áp chuyển tiếp (VF) của chúng là khoảng 0,7V. Trong bộ sạc 100W, chỉ có liên kết chỉnh lưu sẽ tạo ra mất khoảng 7W (được tính toán dựa trên dòng điện đầu ra là 5A). Nếu Schottky Diode (VF =0.3 V) được sử dụng, tổn thất có thể được giảm xuống còn 3W và hiệu quả có thể được cải thiện 4%. Trong nguồn cung cấp năng lượng chuyển mạch tần số cao -, thời gian phục hồi ngược quá dài (TRR) của điốt có thể dẫn đến tăng đột biến điện áp, buộc các nhà thiết kế phải sử dụng các tụ điện lọc công suất lớn hơn và các thành phần từ tính, tăng khối lượng và chi phí.
2, Xu hướng công nghệ trong tương lai và các hướng đổi mới
Đổi mới vật liệu
GaN Diode: VF của các mẫu trong phòng thí nghiệm đã giảm xuống còn 0,1V, hỗ trợ tần số chuyển đổi mức GHz và dự kiến ​​sẽ được thương mại hóa vào năm 2026.
Diode Diode: Với độ dẫn nhiệt là 2200W/m · K, nó giải quyết các nút cổ chai tản nhiệt và phù hợp cho các kịch bản mật độ năng lượng- cao.
Bước đột phá công nghệ
Bao bì 3D: Công nghệ TSV cho phép xếp chồng dọc của điốt và chip trình điều khiển, giảm 60%độ tự cảm ký sinh.
Cung cấp năng lượng kỹ thuật số: Kết hợp các thuật toán thích ứng để điều chỉnh tự động chế độ làm việc của điốt, với biến động hiệu quả dưới 1%.
Tối ưu hóa mức hệ thống
Cấu trúc liên kết lai: Kết hợp các điốt SIC với các thiết bị dựa trên silicon -, cân bằng tần số cao và chi phí thấp.
Mô -đun tích hợp: Ví dụ, mô -đun năng lượng tích hợp các điốt, MOSFET và mạch trình điều khiển, giảm kích thước 50%.
3, Synergy do thị trường điều khiển và sinh thái sinh thái
Điện tử tiêu dùng: Nhu cầu về các thiết bị 5G và thiết bị AR/VR đang tăng lên và tốc độ tăng trưởng hợp chất hàng năm của nhu cầu cao - điốt hiệu quả dự kiến ​​sẽ đạt 8%.
Phương tiện năng lượng mới: Bộ sạc xe hơi áp dụng sơ đồ SIC Diode và mỗi lần tăng hiệu quả 1%, phạm vi tăng thêm 2km.
Tiêu chuẩn Evolution: USB PD3.1, QC5.0 và các giao thức khác đang thúc đẩy sự phát triển của Bộ sạc hướng tới tần số cao và công suất cao, buộc phải đổi mới trong công nghệ diode.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd/