Cov Cuab Yeej Hluav Taws Xob thiab Kev Tswj Xyuas Lub Zog

Jun 17, 2021

Tso lus

Lub zog hluav taws xob tau tsim nyob rau xyoo 1970. Ua ntej no, tib neeg hu nws hloov tshuab tam sim no, lossis hloov dua siab tshiab siv thev naus laus zis. Nws yog tsim los ntawm cov thev naus laus zis siv thaum xyoo 1940 thiab 1950. Thaum ntxov ntawm kev lag luam no, muaj Xi' ib lub koom haum tshawb fawb Rectifier, lub chaw tsim tshuaj paus loj thoob plaws lub teb chaws, tuam txhab Rectifier thoob ntiaj teb hauv Tebchaws Asmeskas, thiab lwm yam. Tus tsim ua ntej ntawm Xi' ib lub koom haum tshawb fawb Rectifier, Lub Chaw Tshawb Xyuas Semiconductor Kev Tshawb Fawb ntawm Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob Tshawb Fawb Kev Tshawb Fawb ntawm Tuam Txhab ntawm Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob yog chav ua haujlwm ua ntej tshaj plaws nyob hauv hluav taws xob semiconductors hauv Suav. Lub Tuam Txhab International Rectifier, tsim nyob rau xyoo 1947, kuj tau suav hais tias yog thawj lub tuam txhab hluav taws xob pheej tshaj plaws hauv Tebchaws Meskas. Thaum lub tshuab thyristor loj hlob mus rau hauv tsev neeg loj, thaum qee cov khoom siv nrog lub sijhawm luv luv lossis kaw tau yooj yim yog maj mam tsim, daim ntawv thov inverter maj mam nce mus rau qhov kev thov siab. Nyob rau tam sim no, cov neeg kawm txuj ci xav tias yuav tsum muaj qhov kev qhuab qhia tshiab los soj ntsuam qhov kev txhim kho no. Yog li muaj cov hluav taws xob hluav taws xob txheeb ze rau cov ntaub ntawv siv hluav taws xob. Cov qub cuam tshuam nrog cov ntaub ntawv thiab tom kawg hais txog hwj chim. Ntau lub tswv yim tswj hwm tsis siv neeg thiab cov thev naus laus zis tshiab kuj tau muab coj los qhia rau hauv qhov ncauj lus. Lub sijhawm ntawd, daim ntawv thov kev taw qhia tsom rau kev lag luam kev siv, kev tsav tsheb thiab lub tshuab fais fab, yog li cov neeg muaj kev txhawj xeeb tshaj plaws txog kev tsim kho lub siab muaj zog. Piv txwv li, txawm hais tias bidirectional thyristors tau siv dav hauv cov khoom siv hauv tsev, Tuam Tshoj tseem kaw qhov kev txhim kho ntawm bidirectional thyristors nyob rau hauv cov kev taw qhia ntawm kev lag luam hauv xyoo 1970s. Tom qab ntawd, nws tsis tau tsim kho mus rau hauv lub duav dej thististor rau cov khoom siv hauv tsev. Hais txog cov tshuab hluav taws xob muaj zog, qhov sib txawv ntawm Tuam Tshoj thiab txawv teb chaws tsis tau loj heev. Vim Tuam Tshoj' s tsim kho cov cuab yeej cuab tam loj heev, piv nrog txawv teb chaws, cov hluav taws xob muaj hluav taws xob ntau tau siv ntau dua nyob rau theem no. Nyob rau hauv xyoo tas los, qee qhov kev ua haujlwm loj tau qhia, uas tau txuas ntxiv luv luv ntawm kev nrug nrog txawv teb chaws. Qhov no yog qhov nam ntawm kev txhim kho ntawm lub zog hluav taws xob. Nws kuj tseem yuav yog qhov kev xav tau loj uas kuv lub teb chaws Lub Hwj Chim Hluav Taws Xob Cov Hluav Taws Xob tau ib txwm txuas qhov tseem ceeb rau. Tom qab qhov sawv ntawm MOS-cov cuab yeej siv nyob rau thaum xyoo 1980s, tom qab ntau tshaj kaum xyoo ntawm txoj kev loj hlob, lub zog hluav taws xob tau npog ntau lwm cov teb, xws li kev lag luam 4C (Kev sib txuas lus, Khoos phis tawj, Khoom siv hluav taws xob, Tsheb tsheb). Lub sijhawm no, kev nce qib ntawm nws cov thev naus laus zis tsis tshua hais txog qhov loj me ntawm lub zog, tab sis tsom mus rau kev muab cov kev lag luam no nrog kev ua tau zoo dua, muaj peev xwm me me thiab teeb pom kev zoo. Yog tias peb hais tias cov khoom siv hluav taws xob muaj hluav taws xob siab tau hais txog kev ua tiav ntawm cov kev ua tiav, cov hluav taws xob muaj zog qis siv hluav taws xob tsom rau kev siv fais fab. Yog tias microelectronics piv rau lub hlwb, cov cuab yeej hluav taws xob loj tau hais txog lub luag haujlwm ntawm txhais tes thiab taw, thaum lub tshuab hluav taws xob me me tau hais txog lub luag haujlwm hauv lub siab. Lub Koom Haum Fais Fab Fais Fab Kev Ruaj Ntseg ntawm peb lub teb chaws ib txwm mloog ntau dua rau lub luag haujlwm tom ntej. Tab sis ob qho puav pheej rau cov khoom siv hluav taws xob. Kuv ntseeg tias ob lub sawm fem yuav saib xyuas txog kev txhim kho lub zog hluav taws xob hauv ob sab. Hauv txoj kev xaus, nws yog nees nkaum xyoo txoj kev loj hlob ntawm ntau lub xyoo thyristors, uas tau tso lub hauv paus ruaj khov rau kev txhim kho lub zog hluav taws xob hauv kev lag luam, kev tsav tsheb, thiab cov xaim hluav taws xob. Cov khoom siv hluav taws xob fais fab yog li tsim. Tom qab ntawd, ntau yam MOS-cov khoom siv tau ntsib ob lub xyoo lawm ntawm txoj kev loj hlob, uas kuj tau tso lub hauv paus ruaj khov rau kev tsim 4C kev lag luam. Ua hluav taws xob hluav taws xob thev naus laus zis los ua ib kauj ruam loj rau tom ntej. Tam sim no, vim kev sib txuas ntxiv ntawm microelectronics thiab hluav taws xob hluav taws xob, hluav taws xob hluav taws xob cov khoom siv hluav taws xob tau ua lub kauj ruam thib peb, uas tuaj yeem pom nyob rau hauv peb yam hauv qab no: 1) Cov hluav taws xob tsim hluav taws xob tshiab ntawm cov hluav taws xob semiconductor khoom siv yog nce siv cov kev sib xyaw ua ke. Tshuab, hauv lwm lo lus, lub zog hluav taws xob semiconductor yog siv cov thev naus laus zis micron thiab kev tsim kho hauv cov kev taw qhia ntawm tob-micron. Lub tswv yim tias fais fab semiconductor khoom siv tsuas yog theem qis thev naus laus zis tam sim no yuav tsum raug hloov. Yog lawm, kev tsim hluav taws xob cov khoom siv hluav taws xob tsis tau siv cov txheej txheem thev naus laus zis tshiab tshaj plaws ntawm lub xyoo, tab sis cov kev sib txawv no ua rau nws siv cov khoom siv pheej yig dua, thiaj li txo cov nqi tsim khoom, uas yog ib qho tseem ceeb rau kev tsim hluav taws xob cov khoom siv hluav taws xob. 2) Tsis yog tsuas tshuab thev naus laus zis, tab sis kuj hluav taws xob semiconductor cuab yeej ntim tshuab yog txav ze rau kev sib txig sib luag. Ob peb xyoos dhau los, qhov chaw kub rau cov ntim sib xyaw ua ke tau siv BGA (Pob Tawb Pob Tsaws) thiab MCM (Multi-Chip Module) thev naus laus zis, uas tau maj dhau los ua cov txheej txheem ntim tau txais los ntawm lub zog tshiab ntawm cov khoom siv hluav taws xob. Piv txwv li, IR' s FlipFET thiab iPOWIR ob qho tib si siv BGA thev naus laus zis, thiab iPOWIR kuj yog lub tshuab MCM ib txwm muaj. Tau kawg, cov khoom siv fais fab semiconductor muaj cov kev cai ntau dua rau cov cua sov ua kom sov dua li kev sib xyaw. Ob chav ob zaug kub ua kom tsis sib haum nyob rau hauv thyristor ntim hauv yav dhau los yog tam sim no siv nyob rau hauv MOS cov khoom siv thawj zaug, thiab DirectFET yog ib qho piv txwv. Hais txog DirectFET, cov kab lus no yuav muab cov lus qhia luv luv rau nws. 3) Cov kev hloov pauv tshiab yog tias cov khoom siv hluav taws xob ua ke thiab cov hluav taws xob sib xyaw ua ke feem ntau ua ke hauv tib lub nti los yog tib lub pob. Hauv lwm lo lus, ntau txoj kev tswj hwm kom zoo dua ib feem thiab ntu fais fab, lossis kev tiv thaiv Circuit Court yog koom ua ke hauv ib qho khoom siv. Yav dhau los, hluav taws xob sib txuas ua ke uas tib neeg xa mus rau tsuas yog hais txog kev siv hluav taws xob ntau ntawm cov hluav taws xob, uas yog, cov hluav taws xob sib xyaw siv los tsav cov hluav taws xob ntau dua MOSFETs lossis IGBTs. Txawm li cas los xij, ib chav kawm ntawm kev sib xyaw ua ke thiab cov khoom siv hluav taws xob muaj zog hu ua kev tswj hwm hluav taws xob tau tsim tawm tam sim no. Lub voltage tsis tuaj yeem siab, tab sis kev tswj txoj haujlwm tau zoo heev. Feem ntau yog qee yam khoom siv hauv DC-DC cov ntawv thov. Yog li, lub tswvyim uas cov khoom siv hluav taws xob tsuas yog hais txog cov cuab yeej tsis sib haum xeeb tau ua tiav kev hloov pauv loj. Piv txwv li, cov cuab yeej ua haujlwm siab ntsig txog IC lossis nrog cov haujlwm tshwj xeeb uas tsim los ntawm IR tau tshaj cov khoom siv sib cais tshwj xeeb, thiab tau tsim kho ntxiv hauv cov kev taw qhia ntau lawm" systems." Muaj lus hais tias kev tsim cov thev naus laus zis xws li tshuab thiab ICs yuav dhau los ua lub ntsiab loj yav tom ntej. Hauv cov txheej txheem txhim kho no, lub sij hawm Kev tswj fais fab tau ua ntau dua thiab ntau dua. Cov qauv tsim ntawm kev tswj fais fab txawv teb chaws tau nrov heev, tshwj xeeb hauv kev lag luam hluav taws xob fais fab muaj feem xyuam nrog 4C kev lag luam. Qhov ntau zaus ntawm nws cov tsos tseem siab dua li ntawm cov khoom siv hluav taws xob qub. Qee cov tuam txhab txawv teb chaws feem ntau hu lawv tus kheej lub hwj chim tswj kev txawj ntse. Qhov tseeb, tsis muaj qhov tsis sib haum xeeb hauv qhov kev hwm no, vim hais tias kev tswj hwm lub zog tsuas yog kev tsim qauv tshiab hauv qee thaj chaw hauv theem tam sim no ntawm kev siv hluav taws xob. Piv nrog rau lub zog hluav taws xob, kev tswj hwm lub zog tseem ceeb" kev tswj hwm." Hais meej lub luag haujlwm ntawm kev tswj lub ntsej muag no. Lo lus Fais txhais tau txhais tau tias fais fab, hluav taws xob lossis hluav taws xob. Kev tswj hwm kuj tuaj yeem nkag siab tias yog kev tswj lossis kev ua. Yog li ntawv, tuaj yeem muaj ntau hom lus txhais ntawm Suav. Txawm li cas los xij, plaub tus cim rau Suav rau kev tswj hwm lub hwj chim tau tshwm sim hauv Suav teb ntau zaus, uas ntxiv tau qee qhov teeb meem rau cov lus txheem. Txawm li cas los xij, ntau lub ntsiab lus txawv teb chaws muaj lawv tus kheej txoj kev loj hlob, thiab ntau cov lus tshiab feem ntau tshwm sim. Peb yuav tsum muaj kev nkag siab tob txog kev tshwm sim ntawm cov lus tshiab no los ntawm qhov kev xav tau. Kev Hloov Hluav Taws Xob (Kev Sib Tham Daus) siv los yuav luag zoo li lub hwj chim hluav taws xob. Ib tsab ntawv xov xwm txawv teb chaws ib zaug hloov cov npe ntawm Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob rau Kev Hloov Hwj Huam thiab Kev Txawj Ntse (PCIM). Tab sis kev hloov fais fab tuaj yeem' t txhua suav nrog kev tswj fais fab hauv cov hluav taws xob fais fab. Xws li kev siv hluav taws xob ua kom haum * thiab qes tawm txoj cai tswj qis (LDO) thiab lwm yam. LDO yog dav siv hauv computer fais fab mov raws li qhov nruab nrab ntawm qhov ntsuas hluav taws xob thiab kho kom ruaj khov. Nws yog IC thiab tseem suav nrog lub zog hluav taws xob. Piv txwv li, hauv AC-DC fais fab mov, tuaj yeem muaj lub zog hluav taws xob nrog PWM thiab xoom voltage tig, uas tseem yog IC. Nws yog hu ua Kev Sib Tham rau IR hauv. Cov no yog cov piv txwv ntawm kev sib xyaw ntawm IC thiab cov khoom siv fais fab. Lub caij nplooj ntoo hlav no, ntawm PCIM' s thawj daim ntawv qhia lub rooj sib tham thiab kev teeb tsa ua nyob rau hauv Suav teb, Kuv ib zaug tau tshaj tawm xov xwm ntawm DirectFET sawv cev ntawm IR cov npoj yaig. Nov yog qhov chaw kub tshiab rau IR. Kuv xav hais qhia luv luv txog cov khoom siv ntawm no. Raws li koj txhua tus paub, twb muaj ntau lub hwj huam pab siv hluav taws xob saum npoo av. Tab sis cov ntawv ntim ntawv ntawd feem ntau ua raws li cov kev ntim qub ntawm kev sib xyaw. Yog li ntawd, los ntawm qhov kev pom ntawm lub tshav kub dissipation, nws tsis yog qhov tsim nyog tshaj plaws rau cov khoom siv fais fab. DirectFET yog thawj thawj zaug uas muab ob npaug rau cov cua sov ua kom tsis muaj zog ntawm cov khoom siv hluav taws xob tau nkag mus rau cov cuab yeej saum npoo. Qhov loj ntawm DirectFET yog sib npaug rau SO-8 cov ntaub ntawv, tab sis cov tsis kam ntawm rooj plaub nws tus kheej tsuas yog 0.1 milliohms, thaum SO-8 yog 1.5 milliohms. Yog li ntawd, qhov ceev ntawm lub cuab tam tam sim no ob npaug, thiab thaj tsam ntawm lub rooj tsav xwm hauv Circuit Court yog txo qis 50% piv nrog tsev qub SO-8 thawj. Lub synchronous buck converter ua ntawm ib khub ntawm DirectFETs (tswj FET thiab synchronous FET) tuaj yeem muab 30 amperes ntawm tam sim no ntawm 1.3 volts. Lub zog hluav taws xob ua tau raws li lub zog tswj kev ua haujlwm ntawm Intel qhov tseeb 64-ntsis processor Itanium2. Xa mus rau Daim Duab 1 rau qhov pom ntawm DirectFET. Daim duab ua kom pom ob sab ntawm lub cuab yeej, ib sab tuaj yeem pom lub rooj vag thiab ob qhov chaw coj-tawm qhov chaw, lawv yuav ncaj qha rau ntawm cov ntawv cog lus Circuit Court. Hauv lwm sab yog tooj liab npog, uas yog cov kua dej thiab lwm sab uas tuaj yeem yaj ua kom sov. Daim duab 2 qhia txog qhov pom ntawm ntu-ncaj qha ntawm DirectFET, kom koj tuaj yeem nkag siab nws cov qauv meej dua. Rau cov neeg uas tau swm rau cov khoom siv hluav taws xob ntau, nws yuav zoo li tshiab: DirectFET tsuas yog 5x6.35x0.7mm ntawm qhov loj me. Cov cuab yeej no yuav siv nyob rau hauv phau ntawv ceeb toom siv computers, hloov kho voltage modules ntawm cov servers, chaw ua haujlwm thiab cov tswv, thiab kev sib txuas lus siab thiab cov ntaub ntawv siv tshuab. Kuv xav qhia luv luv txog kev sib xyaw ua ke ntawm IC thiab khoom siv hluav taws xob hauv kev siv hluav taws xob hauv qhov kawg ntawm kab lus no. Nws tuaj yeem hais tias qhov no yog kev sib txuas ntawm microelectronics thiab fais fab hluav taws xob rau lub zog siab dua. Txhua tus paub txog IPM, IGBT module nrog kev txawj ntse ntau siv hauv cov tshuab cua txias. Nws yog qhov ua tau IGBT module nrog tsav IC. Tam sim no cov kev hloov kho tshiab tau tawm tshiab tom qab ib qho dhau los, ua rau tsev neeg loj raws li kev xav tau sib txawv. Piv txwv li, PI-IPM hais txog qhov tsim kom muaj kev tiv thaiv thiab rwb thaiv tsev IPM. DSP siv nyob rau hauv tus qauv no, thiab software tuaj yeem sau cia. Kuv yuav muab ib qho kev qhia tshwj xeeb rau tsev neeg loj no yav tom ntej.