[发明专利]一种电子装置

说明书

本发明涉及一种电子装置。本发明尤其涉及一种在点火系统中为火花点火内燃发动机设置的电子装置。

内燃发动机在发动时，燃料燃烧效率低下，且发动机零件易磨损的问题是公知的。为了提高火焰燃烧效率，全世界都在研究如何改良燃烧发动机的发动，尤其是在目前的气候环境下，有迹象表明低效的燃烧技术已经对环境造成了破坏。

早期机动车辆的点火电路是正接地的，因此，它是在火花塞内点电极的一个负极下工作。但是需要注意的是，负电极会使零件在氧化过程中过度腐蚀。为了克服腐蚀的缺点，机动车中使用了负接地的点火电路，因此它是在点电极的正极下工作。

到目前为止，所有的火花点火内燃发动机的点火电路都是设置为正接地的。更换现代车辆里的所有零件进行，使之发生改变以适应不再在负极下的工作，将会带来很多问题，这样的改变显然很不现实。

大多数点火电路，尤其是CDI和改良系统，设有一个将正交流电转化为负直流电的整流器。典型的整流器，其一端从点火线圈中接入高伏正交流电。整流器将正交流电转化为一种高伏负直流电，然后高伏直流电通过整流器的另一端被输出到一个火花塞处开始燃烧。申请人在接下来的大量具体测试中发现在点电极处向火花塞输出的负直流电会减少点火点需要的燃料量。因此，申请人发现点电极处的负直流输出会显著降低排放性能。

现有的整流器通常包括多个通过外壳相互连接的硅晶片。这些硅晶片通常是在玻璃、硅或聚合物中被钝化后再被外壳密封。

申请人早期的专利GB2330878公开了一种改进的整流器，它被一种合适的绝缘体化合物密封成一个圆柱体。所述的化合物可以防止二极管上产生火花。虽然这个设计明显改进了整流器的性能，但是它还不能达到本发明所述的效果。GB2330878公开的整流器，其反向恢复时间通常为200ns。此外整流器的正向和反向电压也不相同(正向是32kV，反向是24kV)。

本发明涉及一种改良的整流器，它具有较短的反向恢复时间，且正向和反向电压相同，它与机动车辆的点火线路组合后，能提高总体性能。此外，本发明所述的整流器还能在点电极处形成一个负极，产生负极控制现象。

本发明首个方面是提供了一种至少有两块晶片的整流器，它被一个第一绝缘层密封，并与一个输入端和一个输出端相连，其中每一块晶片的长和宽均分别小于0.99mm，并且晶片之间的接点小于0.040英寸，所述的整流器还包括一个设置在第一绝缘层之外的第二绝缘层。

所述的晶片优选硅晶片。

所述的第一绝缘层优选设置在硅晶片周围，其绝缘强度大于30kV/mm。

在每个接点和该接点相邻的晶片之间还优选地设有一个空隙。

优选的第二绝缘层，其绝缘强度大于5kV/mm。

所述的第一和第二绝缘层优选是分别由不同的绝缘强度的材料制成。但是也可以选择性地用相同的材料来制造它们。

本发明的第二个方面是提供了一种电子元件，它至少具有两个相互串联的本发明所述的整流器。

下面将结合附图说明本发明的一个实施例，其中：

图1是本发明所述整流器的结构示意图；

图2是一个整流器的结构示意图，该整流器中还设有图1所示的整流器。

图3是一个整流器的侧示图，该整流器中还设有图2所示的整流器。

图1是整流器10的结构示意图。整流器10包括多个设置在第一层或外壳14内的硅晶片12。在一个优选的实施例中，所述的整流器10包括24块硅晶片，但是这个数量也不是限制性的，它可以是在6-20块的范围之内。

其中每块晶片12的长和宽均大约为0.89mm。这个尺寸要稍小于那些在同类电子元件中使用的标准硅晶片，后者通常为1mm。

多块晶片12相互连接于接点(图中未清楚显示)。这些接点是正方形的，其对角线长0.030英寸。该接点的对角线也可以是0.040英寸左右。即，本发明中使用的接点比标准的更小。减少接点的尺寸可以增加整流器的电容，从而提高恢复速度，申请人经过多次测试发现其反向恢复时间可以从200ns减小到20ns。

整流器10通过精确限制极小硅晶片12的溅射，设置更小的接点来提高反向偏压泄漏。将槽/沟中的微粒以更低的密度掺杂在晶片12边缘的孔中，使之形成一个泄漏，于是就可以一个直流负N M型负电荷，其中大多数是在P正电荷之上。所掺杂的半导体金属被涂覆了一层热固性涂层，用来保护整流器，使其结构不会发生损坏。所述的用于溅射掺杂剂的金属是纯度为99.9％的铂。

P电荷有多余的正电荷，而硅晶片的孔是正电荷的小载体。掺杂剂中的N电荷有多余的负电荷。