Các tiêu chí lựa chọn cho điốt trong thiết bị giao tiếp tần số cao - là gì?

1, các yêu cầu đặc biệt đối với điốt trong thiết bị giao tiếp tần số cao -
(1) Đặc điểm tần số cao
Tần số hoạt động của thiết bị giao tiếp tần số cao - thường nằm trong phạm vi GHz, yêu cầu điốt phải có điện dung giao nhau cực nhỏ và các tham số ký sinh thấp. Sự hiện diện của các tụ điện nối có thể tạo thành một đường tránh cho các tín hiệu tần số cao -, dẫn đến suy giảm tín hiệu và biến dạng. Ví dụ, ở mặt trước RF - Mạch kết thúc, nếu điện dung của đường diode quá lớn, nó sẽ gây ra độ trễ pha đáng kể trong việc truyền tín hiệu tần số- cao, ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu và chất lượng tiếp nhận. Do đó, khi chọn, cần phải chú ý đến các tham số điện dung của đường diode của diode để đảm bảo rằng nó có thể đáp ứng các yêu cầu của truyền tín hiệu trong các điều kiện làm việc tần số cao -.
(2) Hiệu suất tiếng ồn thấp
Thiết bị giao tiếp tần số cao yêu cầu tín hiệu cực cao - đến - tỷ lệ nhiễu cho các tín hiệu và nhiễu được tạo bởi các điốt trong quá trình hoạt động có thể làm giảm chất lượng của tín hiệu. Tiếng ồn của điốt chủ yếu đến từ nhiễu nhiệt, nhiễu bắn, v.v ... Tiếng ồn nhiệt là do chuyển động nhiệt của các chất mang điện tích, và cường độ của nó có liên quan đến nhiệt độ và điện trở; Tiếng ồn của hạt là do phát xạ ngẫu nhiên và nhận các chất mang điện tích. Để giảm tác động của nhiễu đối với tín hiệu, cần phải chọn các điốt với các hệ số nhiễu thấp để giảm thiểu nhiễu nhiễu trong quá trình truyền tín hiệu.
(3) Độ tin cậy cao
Thiết bị giao tiếp tần số cao thường được sử dụng trong các lĩnh vực quan trọng như giao tiếp vệ tinh, giao tiếp quân sự, v.v ... Khi xảy ra sự cố xảy ra, nó sẽ gây ra hậu quả nghiêm trọng. Do đó, điốt phải có độ tin cậy cao và có thể hoạt động ổn định trong một thời gian dài trong điều kiện môi trường khắc nghiệt. Điều này đòi hỏi điốt phải có đặc điểm nhiệt độ tốt, điện trở bức xạ và cường độ cơ học để đối phó với các yếu tố môi trường như nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, bức xạ và rung động.
2, các tham số chính để lựa chọn diode trong thiết bị giao tiếp tần số cao -
(1) Giảm điện áp phía trước tối đa (VF)
Điện áp phía trước tối đa đề cập đến việc giảm điện áp ở hai đầu của một diode khi nó đang tiến hành theo hướng chuyển tiếp. Trong thiết bị giao tiếp tần số - cao, việc giảm điện áp phía trước có thể làm giảm mất điện và cải thiện hiệu quả mạch. Ví dụ, trong các mạch khuếch đại công suất, VF thấp hơn có thể làm giảm hệ thống sưởi diode, giảm các yêu cầu cho các hệ thống tản nhiệt và tăng công suất đầu ra của bộ khuếch đại công suất.
(2) Thời gian phục hồi ngược (TRR)
Thời gian phục hồi ngược đề cập đến thời gian cần thiết cho một diode để chuyển từ trạng thái tiến hành tiến lên sang trạng thái chặn ngược. Trong các mạch chuyển mạch tần số - cao, TRR ngắn hơn có thể giảm tổn thất chuyển đổi và cải thiện tốc độ chuyển đổi. Ví dụ, trong các mạch điều chỉnh tần số- cao, thời gian phục hồi ngược nhanh có thể làm giảm dòng phục hồi ngược của điốt và nhiễu điện từ thấp hơn trong mạch.
(3) Điện áp hoạt động ngược tối đa (VRMM) và điện áp phân hủy ngược (VBR)
Điện áp hoạt động ngược tối đa đề cập đến điện áp đảo ngược tối đa mà một diode có thể chịu được trong điều kiện vận hành bình thường và điện áp phân tích ngược đều đề cập đến điện áp mà diode bị hỏng ngược. Trong thiết bị giao tiếp tần số - cao, quá điện áp thoáng qua có thể xảy ra trong mạch, do đó cần phải chọn điốt với VRWM và VBR đủ cao để đảm bảo rằng điốt sẽ không bị phá vỡ hoặc bị hỏng dưới điện áp ngược.
(4) Điện trở nhiệt (R θ JC) và nhiệt độ tiếp giáp (TJ)
Điện trở nhiệt đề cập đến điện trở nhiệt giữa chip diode và vỏ, trong khi nhiệt độ tiếp giáp đề cập đến nhiệt độ của chip diode. Trong thiết bị giao tiếp tần số cao -, điốt tạo ra một lượng nhiệt nhất định. Nếu nhiệt không thể bị tiêu tan một cách kịp thời, nó sẽ khiến nhiệt độ tiếp giáp tăng lên, ảnh hưởng đến hiệu suất và độ tin cậy của diode. Do đó, cần phải chọn các điốt với điện trở nhiệt thấp và nhiệt độ tiếp giáp cao, và thực hiện các biện pháp tản nhiệt hiệu quả để đảm bảo các điốt hoạt động trong phạm vi nhiệt độ hoạt động bình thường.
3, Ảnh hưởng của dạng đóng gói trên High - Hiệu suất tần số
(1) Bao bì gắn trên bề mặt (SMD)
Bao bì gắn trên bề mặt có những ưu điểm của kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và sản xuất tự động hóa dễ dàng, làm cho nó phù hợp với thiết bị giao tiếp tần số - với yêu cầu không gian cao. Ví dụ, trong các thiết bị truyền thông di động như điện thoại thông minh và máy tính bảng, điốt đóng gói bề mặt được sử dụng rộng rãi. Các điốt đóng gói bề mặt thường có độ tự cảm và điện dung chì thấp hơn, có lợi cho việc cải thiện hiệu suất tần số- cao. Tuy nhiên, hiệu suất tản nhiệt của bao bì gắn trên bề mặt là tương đối kém, và các biện pháp tản nhiệt bổ sung cần phải được thực hiện.
(2) Thông qua - đóng gói lỗ
Thông qua bao bì lỗ có hiệu suất phân tán nhiệt tốt và cường độ cơ học, và phù hợp với thiết bị giao tiếp tần số - với môi trường làm việc cao và công suất cao. Ví dụ, trong thiết bị trạm gốc, một số điốt điện được đóng gói thông qua các lỗ. Thông qua các điốt đóng gói lỗ có thể dẫn nhiệt cho bảng PCB thông qua các chân, sau đó làm tan nhiệt thông qua các tản nhiệt và các phương pháp khác. Tuy nhiên, khối lượng của bao bì lỗ thông qua - tương đối lớn, không có lợi cho thiết kế thu nhỏ của thiết bị.
(3) Bao bì cấp độ chip (CSP)
Bao bì cấp chip có kích thước bao bì cực nhỏ và các tham số ký sinh, có thể đáp ứng các yêu cầu hiệu suất cao và thu nhỏ của các thiết bị giao tiếp tần số cao -. Ví dụ, trong các thiết bị truyền thông vệ tinh, các điốt đóng gói cấp chip thường được sử dụng để giảm trọng lượng và khối lượng của vệ tinh. Các điốt đóng gói cấp chip có độ cao và độ tin cậy tần số cao tốt hơn -, nhưng quá trình đóng gói rất phức tạp và chi phí cao.
4, Lựa chọn các điốt chức năng đặc biệt
(1) Diode Varactor
Diode Varactor là một loại diode có giá trị điện dung thay đổi theo điện áp sai lệch ngược, được sử dụng rộng rãi trong các mạch điều chỉnh tần số- cao, mạch dao động, v.v. Tỷ lệ varactor đề cập đến phạm vi thay đổi điện dung của một diode varactor dưới điện áp sai lệch tối đa và tối thiểu và giá trị Q phản ánh các đặc tính mất của diode varactor. Tỷ lệ varactor cao hơn và giá trị Q có thể cải thiện hiệu suất của các mạch được điều chỉnh.
(2) DIODE pin
Các điốt PIN thể hiện các đặc điểm trở kháng của việc tiến hành hoặc ngắt kết nối theo độ lệch tiến và ngược của DC, và thường được sử dụng trong các mạch như công tắc vi sóng và bộ chuyển pha. Khi chọn, cần phải chú ý đến các tham số đặc trưng RF của các điốt pin, chẳng hạn như mất chèn, cách ly, tốc độ chuyển đổi, v.v ... Mất chèn có liên quan đến việc mất điện của tín hiệu đi qua một diode pin, việc chuyển đổi tốc độ của PIN.
(3) DIODE Schottky
Các điốt Schottky có những ưu điểm như giảm điện áp về phía trước và tốc độ chuyển đổi nhanh, làm cho chúng phù hợp với độ cao - chỉnh lưu tần số, phát hiện và các mạch khác. Khi chọn, cần phải xem xét các tham số như dòng điện cực đại, điện áp chịu được đảo ngược và dòng rò ngược của các điốt Schottky. Dòng chuyển tiếp tối đa lớn hơn có thể đáp ứng các yêu cầu của tần số cao - và cao - các ứng dụng năng lượng, điện áp chịu ngược lại cao hơn có thể đảm bảo rằng diode không bị hỏng dưới điện áp ngược và dòng rò ngược thấp hơn có thể cải thiện tín hiệu -
5, Những cân nhắc khác trong quá trình lựa chọn
(1) Thương hiệu và nhà cung cấp
Chọn tốt - Các thương hiệu và nhà cung cấp đáng tin cậy đã biết có thể đảm bảo chất lượng và sau - dịch vụ bán hàng của điốt. Các thương hiệu nổi tiếng thường có các hệ thống kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt và quy trình sản xuất tiên tiến, có thể cung cấp cho các sản phẩm diode hiệu suất ổn định và chất lượng đáng tin cậy. Đồng thời, các nhà cung cấp đáng tin cậy có thể cung cấp hỗ trợ kỹ thuật kịp thời và sau - dịch vụ bán hàng để giải quyết các vấn đề gặp phải trong quá trình lựa chọn và sử dụng.
(2) Chứng nhận và tiêu chuẩn
Theo lĩnh vực ứng dụng và nhu cầu thị trường của thiết bị giao tiếp tần số-, có thể cần phải tuân thủ các tiêu chuẩn cụ thể của ngành hoặc có được các chứng nhận tương ứng. Ví dụ, trong các lĩnh vực như thiết bị y tế và hàng không vũ trụ, điốt cần tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn có liên quan và các tiêu chuẩn tương thích điện từ. Khi chọn, cần phải đảm bảo rằng diode được chọn đáp ứng các yêu cầu chứng nhận và tiêu chuẩn tương ứng.
(3) Tình hình cung cấp và chi phí
Trong giai đoạn thiết kế, cần phải xem xét tình hình chi phí và cung cấp của điốt. Chi phí là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng cạnh tranh của sản phẩm và cần phải chọn điốt với chi phí hợp lý trong khi đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất. Đồng thời, cần phải xem xét sự ổn định cung cấp của điốt để tránh sự chậm trễ sản xuất do các vấn đề về chuỗi cung ứng.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd/