简述低VCEsat双极晶体管

　　简介

　　双极型晶体管是一种电流控制器件，电子和空穴同时参与导电。同场效应晶体管相比，双极型晶体管开关速度快，但输入阻抗小，功耗大。双极型晶体管体积小、重量轻、耗电少、寿命长、可靠性高，已广泛用于广播、电视、通信、雷达、计算机、自控装置、电子仪器、家用电器等领域，起放大、振荡、开关等作用。晶体管：用不同的掺杂方式在同一个硅片上制造出三个掺杂区域，并形成两个PN结，就构成了晶体管。双极型晶体管比电子管体积小、重量轻、耗电少、寿命长、可靠性高、已逐步取代电子管。双极型晶体管已广泛用于广播、电视、通信、雷达、电子计算机、自动控制装置、电子仪器、家用电器等各个领域。

　　通过推出BISS（突破性小信号）晶体管系列，恩智浦半导体取得了市场领导地位。第四代BISS晶体管（BISS 4,表1）的全新架构是SMD中功率双极晶体管技术发展的里程碑，有力拓宽了双极晶体管的应用领域。

　　两种产品类型--系列产品的架构和技术规格

　　由于双极晶体管电阻受多重因素影响，开发新型中功率双极晶体管需要认真评估完整的晶体管架构（选材、芯片设计、芯片金属化、芯片/封装连接和封装架构）。第四代BISS双极晶体管系列共分两类。

　　类是超低VCEsat双极晶体管--旨在降低饱和电阻RCEsat.这也是此类产品架构设计时遵循的理念（芯片设计、半导体衬底电阻、芯片金属化、芯片/封装连接），其目的就是在SMD封装结构中获得14 mΩ的低饱和电阻。

　　第二类是高速开关类双极晶体管，除降低饱和电阻RCEsat外，此类器件还需要在快速开关和存储时间ts（大约140 ns）方面进行改进，以满足高频应用需求。此类器件需要在规定的电阻和开关时间之间获取平衡，满足相关设计特性的要求。

　　这两类晶体管都非常重视产品封装，标准SMD封装形式包括：SOT23、SOT457/SC-74、SOT223、SOT89和SOT96/SO-8.这一理念不仅能够满足客户多样化的标准应用需求，同时也为量产提供了保证。

　　恩智浦此次针对通信和汽车电子领域推出了20 - 60 V产品，今后还有望开发出20 - 100 V的双极晶体管。

　　产品设计

　　这两类晶体管产品（符合汽车应用的AECQ-101标准）采用不同的架构和设计方法以满足不同的设计考量和技术规范要求。我们需要了解的是产品中哪些元件会对电阻和饱和电压造成影响，影响的程度有多大，以及哪些措施会影响开关时间特性

　　影响饱和电压的主要因素是电阻电压降以及复合和注入元件。由于复合和注入电压总和相对轻微，因此重点需要注意电阻元件，主要包括半导体衬底电阻、芯片设计以及封装和互连技术的电阻。