Да ли брзина пребацивања диода утиче на перформансе комуникације?

一, физичка суштина брзине пребацивања: динамика носача и параметра паразитија
Брзина преклопне диоде одређује се и временским временом за опоравак (ТРР) и способношћу споја (ЦЈ) и његова физичка суштина укључује интеракцију између процеса рекомбинације превозника и паразитираних параметара у полуводичким материјалима.
Време повратног опоравка (ТРР)
Када диода пређе из стања вођења у стање пресаничења, рупе у региону П - типа и електрони у региону Н - типама морају се уништити преко рекубинације. Време потребно за овај процес је ТРР, који се обично креће од неколико стотина наносекунди за обичне исправљачке диоде на неколико наносекунди за ултрафастне диоде за опоравак. На пример, ТРР од преноса од 1Н4148 је 4НС, док Сцхоттки Диода може да скрати ТРР на у року од 1НС због непостојања ефекта складиштења мањинских носача. У РФ фронт - Крајем базних станица, ако се користе обични диоде са ТРР-ом =50 НС, њихови губици пребацивања ће представљати више од 30% укупног губитка система, што је резултирало повећањем стопе изобличења од 15%.
Спојница за спајање (ЦЈ)
Потенцијална препрека формирана ПН раскрсницом диоде током обрнутог пристраности формира РЦ низак филтер - пролаз са спољним кругом. Узимање високог преклопног диоде - пакованог у 0402 као пример, његова типична вредност ЦЈ је 0,2пф, а еквивалентна импеданција у фреквенцијском опсегу од 28ГХз је 28 Ω. Ако је импеданција круга 50 Ω, проузроковаће се одликом од 12% сигнала. У милиметра таласном комуникацији, за сваки 0,1ПФ пораст ЦЈ-а, сигнална пропусна ширина ће се отежати за 200МХз, директно ограничавајући брзину преноса података.
2, вишедимензионални утицај брзине прекидача на комуникационим системима
1. РФ фронт - Крај: Селективност и изолација сигнала
У 5Г масивним МИМО системима, прекидач антене мора да испуни државни пребацивање у кругу од 100нс. Ако се користи диода са ТРР =20 НС, његова изолација ће се смањити од 40 дБ на 25дБ, што је резултирало повећањем од 12 дБ у цроссталк-у између суседних антенских канала и повећањем угљених стопа грешака (БИР) на редослед 10 ⁻ ³. Према стварним подацима о тест од одређеног произвођача базних станица, након коришћења ГАН-а Цент интегрисаних диода са ТРР =3 НС, систем ЕВМ (Амплитуде ЕВМ (Амплитуде Грешка) је оптимизован са 4,5% на 2,1%, испуњавајући захтеве 3ГПП издање 16 стандарда од 3 ГПП-а.
2 Модул оптичког комуникације: Дијаграм дијаграма и преноса ока
У оптичком модулу од 400 г спомиње, спокојство прикључка ПИН фотодиоде директно утиче на осетљивост на пријем. Експерименти су показали да када ЦЈ смањује од 1ПФ до 0,5ПФ, ОСНР (оптички сигнал однос буке) Праг на преносној удаљености од 10км смањује се од 18 дБ на 15дБ, што је еквивалентно продужењем преноса за 30%. Одређени произвођач оптичког модула је постигао бесплатни пренос од 80 км у бенду у Ц - бенду користећи Ингаас ПИН диоде са ЦЈ =0.3 пф, са берном испод 10 ².
3. Управљање напајањем: Ефикасност и топлотни дизајн
У преклопном режиму напајања, брзина пребацивања диода одређује ефикасност конверзије. Узимајући 48В / 12В ДЦ - ДЦ Цонвертер као пример, када користите ултрафаст диоде за опоравак са ТРР =50 НС, ефикасност је 92%; Након преласка на диоде СИЦ Сцхоттки са ТРР =5 НС, ефикасност се повећала на 96% и производња топлоте смањена је за 60%. У сценарију података Центра, повећање ефикасности снаге једног сервера за 4% може смањити ЦО ₂ емисије за 1,2 тоне годишње.
3, дизајн оптимизациона стаза високог - брзине диоде
1. Иновација материјала: Широки опсежни полуводичи пробијају физичке границе
Ган и СИЦ материјали могу постићи перформансе пребацивања са ТРР-ом<1ns due to their high electron mobility (GaN: 2000cm ²/V · s) and low dielectric constant (SiC: 9.7). The GaN HEMT integrated diode from a certain manufacturer operates in the 28GHz frequency band, Cj=0.15pF,trr=0.8ns, Supports EVM<1.5% under 64QAM modulation, which is three times higher than traditional Si based devices.
2 Структурна оптимизација: ТМБС и ЈТЕ Тецхнологиес смањују паразни параметри
Диода са рововима МОС баријере Сцхоттки (ТМБС) користи се за смањење ЦЈ-а на испод 0,1ПФ кроз плочу диелектричне поља. У преклопној фреквенцији 1МХз, накнада за реверзију (КРР) 100В / 10А ТМБС диода је само 0,5нц, што је 80% ниже од оне планетарне структуре. Технологија терминалне експанзије (ЈТЕ) може повећати напон обрнутог распршивања на преко 2кВ, испуњавајући захтеве отпорности на напону од базне станице ПА модула.
3. паковање синергије: КФН и ЦСП постижу ниску паразитску индуктивност
Куад Флат Без ПИН (КФН) пакет може смањити индуктивну ПИН-а на 0,5нХ, док пакет нивоа чипа (ЦСП) може постићи 0.2нх индуктивност. Спакована диода ЦСП-а од 0201 величине од одређеног произвођача има губитак уметања само 0,1 дБ у опсегу фреквенције 10ГХз, што је 50% већи од традиционалног пакета СОТ-23.
4, тестирање и верификација: кључна веза из лабораторије до масовне производње
1. Временски временски испитни тест
Помоћу Кеисигхт Б1505А Анализатор семицондуцторског параметара, ТРР је мерен методом испитивања импулса под условима од 10а напредну струју и -10В обрнуто напон. Измерјени подаци из 6-инчне Вафер ФАБ-а показују да је опсег дистрибуције ТРР-а исте серије 1Н4148 диода, а стандардно одступање треба да се контролише у року од 0,1 секунди технологије ласерског подешавања.
2 Спектрална анализа раскрснице
Користите Е5072А Мрежни анализатор за с - Тестирање параметара и екстраховање ЦЈ-а кроз алгоритам у уграђивању. У фреквенцијском опсегу од 1МХз-100ГХз, потребно је успоставити ДЕБИИ модел који одговара фреквенцијском одговору на способно спајање. Одређени произвођач оптичког модула открио је кроз ову технологију да ће грешка од 0.2пф ЦЈ резултирати девијацијом губитка у вредности од 0,3 дБ у фреквенцијским опсегом од 25 ГХз.
3. Процена квалитета графикона за очи
У задатку грешака за грешку у битном грешци (Берт) систем, отварање очију се тестира помоћу ПРБС31 Псеудо - насумични код. Одређени произвођач базне станице од 5 Г одређује да је под 28 ГХз носачем и 64кам модулације, висина дијаграма очију мора бити већа од 0.3Уи (јединични интервал) и затварање мора бити мање од 15%. Након употребе високих:- брзинских диода, квалитет дијаграма ока побољшан је за 20%, испуњавајући захтеве 3ГПП стандарда.