簡介
集成無源器件在我們的行業中并不是什么新事物——它們由來已久且眾所周知。實際上,ADI公司過去曾為市場生產過這類元件。當芯片組將獨立的分立無源器件或者是集成無源網絡作為其一部分包含在內時,需要對走線寄生效應、器件兼容性和電路板組裝等考慮因素進行仔細的設計管理。雖然集成無源器件繼續在業界占據重要地位,但只有當它們被集成到系統級封裝應用中時才能實現其最重要的價值。
幾年前,ADI開始推出新的集成無源技術計劃(iPassives?)。ADI旨在通過這項計劃提供二極管、電阻、電感和電容等無源元件,從而能夠更廣泛地涵蓋信號鏈設計,同時克服現有采用無源元件方法的局限性和復雜性。ADI的客戶群對具有高效空間尺寸的更完整解決方案的需求,也推動了這項計劃的發展。從設計人員的角度來看,iPassives可以被視為一種靈活的設計工具,能夠在極短的開發周期內設計出具有同類最佳性能和魯棒性的系統解決方案。ADI擁有許多信號調理IC,我們擁有的獨特硅制造工藝使這些IC能夠實現卓越的性能。ADI可以充分利用其現有產品的多樣性來生產具有卓越性能特征的即插即用系統,而無需開發高度復雜的集成流程。在高度可定制的網絡中將集成無源技術與所有這些現有技術緊密結合,并利用系統級封裝技術進行封裝,從而可創建完全經過認證、測試和表征的μModule?器件。以前采用板級解決方案的系統現在可以簡化為單個器件。從我們的客戶角度來看,他們現在可以獲得完整的解決方案,具有出色的開箱即用性能,可縮短開發周期并節約成本,而且所有這些都在非常緊湊的封裝內實現。
無源技術
現在,我們來簡要回顧一下基礎知識,回想一下什么是無源元件。無源元件是無需電源供電的器件,它們的電流和電壓之間的關系相對簡單。這些元件包括電阻、電容、電感、變壓器(即有效耦合電感)和二極管。有時電流-電壓之間的關系非常簡單,就像電阻中電流隨電壓線性變化一樣。對于二極管來說,電流和電壓之間也存在直接關系,只是這種關系是指數關系。在電感和電容中,該關系是電流對電壓的瞬態依賴性。表1所示為四種基本無源元件定義這些關系的公式:
表1.主要無源元件的基本公式
分立元件
公式
符號
電阻
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V=電壓
I=電流
t=時間
R=電阻(歐姆)
C=電容(法拉)
L=線圈電感(亨利)
IS=二極管飽和電流
VT=熱電壓
h=二極管理想因子
電容

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電感

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二極管

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無源器件既可以單獨使用,也可以串聯或并聯,是模擬信號處理(RLC用于放大、衰減、耦合、調諧和濾波)、數字信號處理(上拉電阻、下拉電阻和阻抗匹配電阻)、EMI抑制(LC噪聲抑制)和電源管理(R用于電流檢測和限制,LC用于能量累積)的重要組成部分。