IXYS

Бренд IXYS, основанный в Силиконовой долине как компания, производящая силовые полупроводники, стал пионером в области технологий высоковольтных мощных полевых МОП-транзисторов и IGBT, а сегодня является одной из немногих полупроводниковых компаний, предлагающих полный ассортимент продукции для управления питанием.

Структура и ассортимент компании

IXYS состоит из трех подразделений: IXYS Corporation, IXYS IC (Clare) и IXYS Colorado. Корпорация IXYS является одним из ведущих мировых производителей силовых полупроводников. Компания предлагает широкий ассортимент полевых МОП-транзисторов, диодов с быстрым восстановлением (FRED), тиристорных и диодных модулей, радиочастотных систем, выпрямителей, микросхем силового интерфейса, IGBT и тиристоров в дискретном и интегрированном модульном исполнении. 

Производитель IXYS IC разрабатывает и производит драйверы гибких дисплеев HVIC на базе SOI, интегральные схемы драйверов, оптически изолированные драйверы, твердотельные реле (SSR), изолированные переключатели переменного тока, оптопары, фотогальванические микросхемы и ASIC.

IXYS Colorado производит радиочастотные (РЧ) и микроволновые дискретные полупроводниковые продукты, в том числе: РЧ-усилители, РЧ-транзисторы, гибридные модули, РЧ-драйверы и диоды Ганна.

Корпорация IXYS является известным мировым поставщиком полупроводников для управления питанием. Их продукция обеспечивает повышенную эффективность и снижение затрат на электроэнергию в широком диапазоне применений в энергосистемах. 

Полупроводники, интегральные схемы и радиочастотные системы IXYS используются во многих сферах, основные из которых:

1. Транспорт.
2. Медицина.
3. Промышленность.
4. Телекоммуникации.
5. Вычислительная техника. 

Полупроводники IXYS производят чистую энергию, управляют двигателями, улучшают автоматизацию, улучшают медицинское оборудование и электрифицируют транспорт.

Диодные модули 

Выпрямительные диоды серии DS (анод на шпильке) и серии DSI (катод на шпильке) в основном используются для выпрямления 50 или 60 Гц тока сети. Дискретные диоды в пластиковом и металлическом корпусе, а также различные диодные мосты доступны для стандартных линейных напряжений от 110 до 690 В переменного тока. На фото представлен один из таких компонентов – диодный модуль IXYS DSI2X55-12A.

Лавинные диоды, или устойчивые к импульсным перенапряжениям выпрямительные диоды серии DSA (анод на шпильке) и DSAI (катод на шпильке), отличаются от стандартных диодов серий DS и DSI тем, что допускают операции лавинного пробоя выше нормального реверса напряжения блокировки (VRRM), пока мощность находится в пределах заданного максимально допустимого рассеивания непериодических обратных перенапряжений PRSM при указанной ширине импульса. 

Для того, чтобы иметь технологически хороший контроль лавинного пробоя, важно обеспечить однородность легирования средней зоны кремниевого чипа и подходящее окончание перехода и пассивации по краям, где PN-переходы подвергаются высокому поверхностному перенапряжению поля.

Из-за этой стойкости к периодически возникающим кратковременным всплескам напряжения в направлении блокировки, пользователь часто обходятся без защиты сети от перенапряжения. Кроме того, если лавинные диоды включены последовательно в приложениях высокого напряжения, характеристика блокировки при остром лавинном пробое обеспечивает статическое и динамическое распределение напряжения равномерно на каждом устройстве. 

Таким образом, в целом, ни один из последовательных диодов не будет перенапряжен обратными напряжениями, которые значительно выше лавинного напряжения. Все модули IXYS высоковольтных выпрямителей собираются с лавинными диодами.

Тиристорные модули

Одно из существенных преимуществ силовых полупроводниковых модулей по сравнению с дискретными конструкциями является электрическая изоляция между базовой платой модуля и части, находящиеся под напряжением. Это делает возможным легкую сборку и монтаж любого количество одинаковых или разных модулей на общем радиаторе, последовательно соединенные модули типа диод/диод, тиристор/диод и тиристор/тиристор. Это дает возможность использования стандартных корпусов с соответствующими аксессуарами для разработки компактного силового преобразователя, работающего от сети переменного тока напряжением до 690 В.

Все тиристорные модули IXYS с керамическими базовыми контактами DCB доступны с двумя стандартизированными твинами заглушки (2,8 мм x 0,8 мм) для ворот и вспомогательными клеммами управления катодом.

Все чипы разработаны с применением разделительных диффузионных процессов таким образом, что зоны, ответственные за поверхностную напряженность поля, находятся на верхней стороне чипа. Это приводит к возможности спаивания всей области чипа на керамическую подложку DCB без деформации молибденового буфера, что, в свою очередь, приводит к хорошей стабильности микросхем, а также тепловыделению на большой площади при приложении нагрузки. 

Все зоны по краям, которые являются решающими для блокировки стабильности, покрыты пассивацией, значение коэффициента расширения которых соответствуют кремнию. Кремниевые чипы все чаще используют планарную технологию с защитными кольцами и стопорным каналом для уменьшения электрической поверхности поля. Такая конструкция микросхемы заменяет конструкцию тиристорной платы, изготовленной со рвами пассивации. Устройства новой серии, такие как тиристорный модуль IXYS MCC 312-16-IO1, разработаны с использованием новейших технологий, использующих плоскую пассивированную стружку, обработанную методами разделительной диффузии. Контактные площадки чипов оснащены физически наплавленным металлическим слоем. Для пользователя этот тип конструкции дает такие улучшенные свойства:

• Превосходная долговременная стабильность блокирующих токов и блокирующих напряжений;
• Увеличенный срок службы внутренних паяных соединений;
• Возможность циклирования высокой мощности (> 50 000).

Чипы тиристоров/диодов были оптимизированы по параметрам выключения: уменьшение срока службы носителей приводит к уменьшению заряда QS, что в свою очередь значительно снижает требования к RC-демпферам для защиты от перенапряжения. Снижение затрат и улучшение эффективности - это преимущественные характеристики. За счет повторной разработки кремниевых чипов были достигнуты усовершенствования огнеупорных характеристик, задав более высокий ток затвора воспламенения IGD, что значительно снижает вероятность пропусков зажигания. Это приводит к большей безопасности эксплуатации и более высокой надежности оборудования.