通過(guò)肖特基整流器滿足對(duì)隱藏式可穿戴設(shè)備的需求

在當(dāng)今快節(jié)奏的世界中，消費(fèi)者需要越來(lái)越強(qiáng)大而緊湊的電子設(shè)備。從智能手機(jī)和筆記本電腦到可穿戴技術(shù)，這些設(shè)備必須提供高性能，同時(shí)適應(yīng)我們?nèi)找嬉苿?dòng)的生活方式。工程師不斷尋求創(chuàng)新的解決方案來(lái)滿足這些需求，并提高設(shè)備效率、電池壽命和整體用戶體驗(yàn)。

電池技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)開發(fā)出更小、更輕、功率密度更高的電池，例如鋰離子 （Li-ion） 和鋰離子聚合物 （LiPo） 電池。利用這些進(jìn)步，需要將相關(guān)電路小型化，以有效地處理電源需求。肖特基整流器等元件是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵，因?yàn)樗鼈兛梢杂行У卦鰪?qiáng)電源管理并散熱。平衡功率傳輸與尺寸對(duì)于保持現(xiàn)代電子產(chǎn)品的性能和可靠性至關(guān)重要。

在開發(fā)新的消費(fèi)類設(shè)備時(shí)，追求效率改進(jìn)通常只涉及適度的增量增強(qiáng)。盡管如此，這些改進(jìn)仍會(huì)轉(zhuǎn)化為消費(fèi)者的利益，例如更小、更高性能的產(chǎn)品，并為制造商帶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

消費(fèi)者希望他們的可穿戴設(shè)備（包括智能手表、健身追蹤器、耳塞、藍(lán)牙耳機(jī)和 VR 耳機(jī)）繼續(xù)變得更小、更輕，同時(shí)提供穩(wěn)步提高的性能。滿足消費(fèi)者的期望需要高功率密度、緊湊的尺寸、輕量化和更長(zhǎng)的電池運(yùn)行時(shí)間。這些要求推動(dòng)了對(duì)電路、電池和先進(jìn)元件封裝創(chuàng)新解決方案的需求。

組件封裝對(duì)于決定設(shè)備尺寸、性能和可靠性至關(guān)重要。傳統(tǒng)包裝體積龐大，并帶來(lái)熱挑戰(zhàn)。相比之下，芯片級(jí)封裝 （CSP） 將封裝尺寸最小化到接近芯片本身的尺寸，從而提供多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)：

• 減少占地面積和外形：CSP 占用的 PCB 空間要小得多。

• 減輕重量：CSP 明顯更輕。

• 減少對(duì)環(huán)境的影響：完全無(wú)鉛 （Pb-free） 且完全符合 RoHS 3.0 標(biāo)準(zhǔn)。

• 改進(jìn)的散熱：熱量通過(guò)芯片底面上的焊盤有效地引導(dǎo)到 PCB 中，從而降低了熱阻和冷卻預(yù)算。

• 增強(qiáng)的性能和可靠性：由于卓越的熱管理，CSP 組件在較冷的溫度下提供更高的功率密度。

為了滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的需求，例如可穿戴設(shè)備的需求，Diodes 公司推出了 2A 肖特基溝槽式整流器 SDT2U60CP3，采用 X3-DSN1406-2 封裝。它僅占用大型 SMB 封裝肖特基整流器所需 PCB 面積的 3.4%，顯著降低了 PCB 空間要求。它的重量?jī)H為 1 毫克，重量減輕了 99%，有助于實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)。

選擇肖特基整流器時(shí)的一個(gè)重要考慮因素是正向壓降 （VF).這對(duì)于阻塞或反極性保護(hù)電路尤其重要（圖 1）。

圖 1：用于阻塞或反極性保護(hù)的 CSP 肖特基整流器

在這些配置中，整流器可防止意外的反向電源連接或阻塞，例如，防止便攜式應(yīng)用中的電池反向放電。當(dāng)用于可穿戴耳塞時(shí)，整流器可以防止充電座中意外的反極性連接，或防止電池通過(guò)耳塞充電板意外放電。

當(dāng)正向偏置時(shí)，整流器將流過(guò)的電流傳導(dǎo)到負(fù)載。然而，VF需要足夠低，以免對(duì)電路產(chǎn)生明顯影響，尤其是在僅以幾伏電壓運(yùn)行的移動(dòng)應(yīng)用程序中。

V 的較小值F也很重要，因?yàn)樗c功率損失直接相關(guān)。該值乘以通過(guò)電流，以確定以熱量形式耗散的功率損耗。這屬于本文前面提到的廢物元素。SDT2U60CP3 可實(shí)現(xiàn)典型的 VF0.51V，這在同類產(chǎn)品中非常低，可顯著降低能量損失和熱輸出。

推進(jìn)可穿戴技術(shù)

開發(fā)緊湊、輕便、高性能的肖特基整流器代表著消費(fèi)電子產(chǎn)品向前邁出了重要的一步。通過(guò)提供業(yè)界領(lǐng)先的電流密度，這些微型整流器支持設(shè)計(jì)更小、更高效的設(shè)備，從而延長(zhǎng)電池壽命并提高性能。隨著可穿戴技術(shù)和緊湊型電子產(chǎn)品的發(fā)展，集成這些先進(jìn)的組件將成為滿足下一代消費(fèi)設(shè)備需求的關(guān)鍵。