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用于SiC MOSFET的隔離柵極驅(qū)動(dòng)器使用指南

SiC MOSFET 在功率半導(dǎo)體市場(chǎng)中正迅速普及，因?yàn)樗畛醯囊恍┛煽啃詥?wèn)題已得到解決，并且價(jià)位已達(dá)到非常有吸引力的水平。隨著市場(chǎng)上的器件越來(lái)越多，必須了解 SiC MOSFET 與 IGBT 之間的共性和差異，以便用戶充分利用每種器件。本系列文章概述了安森美 M 1 1200 V SiC MOSFET 的關(guān)鍵特性及驅(qū)動(dòng)條件對(duì)它的影響，作為安森美提供的全方位寬禁帶生態(tài)系統(tǒng)的一部分，還將提供 NCP51705（用于 SiC MOSFET 的隔離柵極驅(qū)動(dòng)器）的使用指南。本文為第三部分，將重點(diǎn)介紹NCP517
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Nexperia擴(kuò)充NextPower 80/100 V MOSFET產(chǎn)品組合的封裝系列

奈梅亨，2023年6月21日：基礎(chǔ)半導(dǎo)體器件領(lǐng)域的高產(chǎn)能生產(chǎn)專家Nexperia今日宣布擴(kuò)充NextPower 80/100 V MOSFET產(chǎn)品組合的封裝系列。此前該產(chǎn)品組合僅提供LFPAK56E封裝，而現(xiàn)在新增了LFPAK56和LFPAK88封裝設(shè)計(jì)。這些器件具備高效率和低尖峰特性，適用于通信、服務(wù)器、工業(yè)、開(kāi)關(guān)電源、快充、USB-PD和電機(jī)控制應(yīng)用。長(zhǎng)期以來(lái)，品質(zhì)因數(shù)Qg*RDSon一直是半導(dǎo)體制造商提高M(jìn)OSFET開(kāi)關(guān)效率的重點(diǎn)。然而，一味地降低該品質(zhì)因數(shù)導(dǎo)致產(chǎn)生了意外后果
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采用SiC MOSFET的高性能逆變焊機(jī)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

近年來(lái)，為了更好地實(shí)現(xiàn)自然資源可持續(xù)利用，需要更多節(jié)能產(chǎn)品，因此，關(guān)于焊機(jī)能效的強(qiáng)制性規(guī)定應(yīng)運(yùn)而生。經(jīng)改進(jìn)的碳化硅CoolSiC? MOSFET 1200V采用基于.XT擴(kuò)散焊技術(shù)的TO-247封裝，其非常規(guī)封裝和熱設(shè)計(jì)方法通過(guò)改良設(shè)計(jì)提高了能效和功率密度。逆變焊機(jī)通常是通過(guò)IGBT功率模塊解決方案設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)更高輸出功率，從而幫助降低節(jié)能焊機(jī)的成本、重量和尺寸[1]。在焊機(jī)行業(yè)，諸如提高效率、降低成本和增強(qiáng)便攜性（即，縮小尺寸并減輕重量）等趨勢(shì)一直是促進(jìn)持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)力。譬如，多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)已經(jīng)或即將強(qiáng)制規(guī)
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干貨 | MOSFET結(jié)構(gòu)及其工作原理詳解

01?概述MOSFET的原意是：MOS（Metal Oxide Semiconductor金屬氧化物半導(dǎo)體），F(xiàn)ET（Field Effect Transistor場(chǎng)效應(yīng)晶體管），即以金屬層（M）的柵極隔著氧化層（O）利用電場(chǎng)的效應(yīng)來(lái)控制半導(dǎo)體（S）的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管也分為結(jié)型和絕緣柵型,但通常主要指絕緣柵型中的MOS型（Metal Oxide Semiconductor FET）,簡(jiǎn)稱功率MOSFET（Power MOSFET）。結(jié)型功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管一般稱作靜電感應(yīng)晶體管（Sta
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用于車(chē)載充電器應(yīng)用的1200 V SiC MOSFET模塊使用指南

隨著電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載充電器 (OBC) 迅速向更高功率和更高開(kāi)關(guān)頻率發(fā)展，對(duì) SiC MOSFET 的需求也在增長(zhǎng)。許多高壓分立 SiC MOSFET 已經(jīng)上市，工程師也在利用它們的性能優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì) OBC 系統(tǒng)。要注意的是，PFC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化非常顯著。設(shè)計(jì)人員正在采用基于 SiC MOSFET 的無(wú)橋 PFC 拓?fù)?，因?yàn)樗兄吭降拈_(kāi)關(guān)性能和較小的反向恢復(fù)特性。眾所周知，使用 SiC MOSFET 模塊可提供電氣和熱性能以及功率密度方面的優(yōu)勢(shì)。安森美 (onsemi) 在使用 Si MOSFET 技術(shù)的汽
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三極管用飽和Rce，而MOSFET用飽和Vds？

MOSFET和三極管，在ON 狀態(tài)時(shí)，MOSFET通常用Rds，三極管通常用飽和Vce。那么是否存在能夠反過(guò)來(lái)的情況，三極管用飽和Rce，而MOSFET用飽和Vds呢？MOSFET和三極管，在ON 狀態(tài)時(shí)，MOSFET通常用Rds，三極管通常用飽和Vce。那么是否存在能夠反過(guò)來(lái)的情況，三極管用飽和Rce，而MOSFET用飽和Vds呢？三極管ON狀態(tài)時(shí)工作于飽和區(qū)，導(dǎo)通電流Ice主要由Ib與Vce決定，由于三極管的基極驅(qū)動(dòng)電流Ib一般不能保持恒定，因而Ice就不能簡(jiǎn)單的僅由Vce來(lái)決定，即不能采用飽和Rc
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如何利用1200 V EliteSiC MOSFET 模塊，打造充電更快的車(chē)載充電器？

要能快速高效地為電動(dòng)車(chē)更大的電池充電，電動(dòng)車(chē)才能在市場(chǎng)普及并發(fā)展。2021 年，市場(chǎng)上排名前 12 位的電動(dòng)汽車(chē)的平均電池容量為 80 kW-hr。消費(fèi)者主要在家中使用車(chē)輛的車(chē)載充電器(OBC) 進(jìn)行充電。為確保合理的車(chē)輛充電時(shí)間，OEM 還將 OBC 的功率容量從 6.6 kW 提高到 11 kW，甚至高達(dá) 22 kW。使用 6.6 kW OBC 時(shí)，這些電動(dòng)汽車(chē)需要 12.1 小時(shí)才能充滿電。而將 OBC 功率增加到 11 kW 后，充電時(shí)間縮短至 7.3 小時(shí)，而使用 22 kW OBC 時(shí)，只需
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中國(guó)電科55所高性能高可靠碳化硅MOSFET成功通過(guò)技術(shù)鑒定

近日，中國(guó)電科55所牽頭研發(fā)的“高性能高可靠碳化硅MOSFET技術(shù)及應(yīng)用”成功通過(guò)技術(shù)鑒定。鑒定委員會(huì)認(rèn)為，該項(xiàng)目技術(shù)難度大，創(chuàng)新性顯著，總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。該項(xiàng)目聚焦新能源汽車(chē)、光伏儲(chǔ)能、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅芨呖煽刻蓟鐼OSFET器件自主創(chuàng)新的迫切需求，突破多項(xiàng)關(guān)鍵工藝技術(shù)，貫通碳化硅襯底、外延、芯片、模塊全產(chǎn)業(yè)鏈量產(chǎn)平臺(tái)，國(guó)內(nèi)率先研制出750V/150A和6500V/25A的大電流碳化硅MOSFET器件，實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)、光伏、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域碳化硅MOSFET批量供貨，有力保障碳化硅功率器件供
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SMPD先進(jìn)絕緣封裝充分發(fā)揮SiC MOSFET優(yōu)勢(shì)

SMPD可用于標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如降壓、升壓、橋臂(phase-leg)，甚至是定制的組合。它們可用于各種技術(shù)產(chǎn)品，如Si/SiC MOSFET、IGBT、二極管、晶閘管、三端雙向可控硅，或定制組合，具有從40V到3000V不同電壓等級(jí)。ISOPLUS - SMPD 及其優(yōu)勢(shì)SMPD代表表面安裝功率器件(Surface Mount Power Device)，是先進(jìn)的頂部散熱絕緣封裝，由IXYS（現(xiàn)在是Littelfuse公司的一部分）在2012年開(kāi)發(fā)。SMPD只有硬幣大小，具有幾項(xiàng)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)：·
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安森美與Kempower就電動(dòng)汽車(chē)充電樁達(dá)成戰(zhàn)略協(xié)議

2023 年 5 月 16 日—智能電源和智能感知技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者安森美（onsemi，美國(guó)納斯達(dá)克上市代號(hào)：ON），宣布與Kempower達(dá)成戰(zhàn)略協(xié)議，將為Kempower 提供EliteSiC MOSFET和二極管，用于可擴(kuò)展的電動(dòng)汽車(chē)（EV）充電樁。雙方此項(xiàng)合作使得Kempower能采用包括安森美EliteSiC產(chǎn)品在內(nèi)的各種功率半導(dǎo)體技術(shù)，開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車(chē)充電方案套件。這些器件將用于有源AC-DC前端以及初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)的DC-DC轉(zhuǎn)換器。安森美為Kempower 的Satellit
關(guān)鍵字：安森美 Kempower 充電樁 EliteSiC MOSFET 電動(dòng)汽車(chē)快充

Nexperia首創(chuàng)交互式數(shù)據(jù)手冊(cè)，助力工程師隨時(shí)隨地分析MOSFET行為

奈梅亨，2023年5月11日：基礎(chǔ)半導(dǎo)體器件領(lǐng)域的高產(chǎn)能生產(chǎn)專家Nexperia今天宣布推出與功率MOSFET配套使用的新一代交互式數(shù)據(jù)手冊(cè)，大幅提升了對(duì)半導(dǎo)體工程師的設(shè)計(jì)支持標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)操作數(shù)據(jù)手冊(cè)中的交互式滑塊，用戶可以手動(dòng)調(diào)整其電路應(yīng)用的電壓、電流、溫度和其他條件，并觀察器件的工作點(diǎn)如何動(dòng)態(tài)響應(yīng)這些變化。這些交互式數(shù)據(jù)手冊(cè)使用Nexperia的高級(jí)電熱模型計(jì)算器件的工作點(diǎn)，可有效地為電路仿真器提供一種圖形用戶界面。此外，工程師借助這些交互式數(shù)據(jù)手冊(cè)可以即時(shí)查看柵極電壓、漏極電流、RDS(o
關(guān)鍵字： Nexperia 交互式數(shù)據(jù)手冊(cè) MOSFET

MOSFET電路不可不知

MOSFET已成為最常用的三端器件，給電子電路界帶來(lái)了一場(chǎng)革命。沒(méi)有MOSFET，現(xiàn)在集成電路的設(shè)計(jì)似乎是不可能的。它們非常小，制造過(guò)程非常簡(jiǎn)單。由于MOSFET的特性，模擬電路和數(shù)字電路都成功地實(shí)現(xiàn)了集成電路，MOSFET電路可以從大信號(hào)模型小信號(hào)模型兩種方式進(jìn)行分析。大信號(hào)模型是非線性的。它用于求解器件電流和電壓的de值。小信號(hào)模型可以在大信號(hào)模型線性化的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來(lái)。截止區(qū)、三極管區(qū)和飽和區(qū)是MOSFET的三個(gè)工作區(qū)。當(dāng)柵源電壓(VGS)小于閾值電壓(Vtn)時(shí)，器件處于截止區(qū)。當(dāng)MOSFET用作
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SiC MOSFET的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)——如何平衡性能與可靠性

碳化硅（SiC）的性能潛力是毋庸置疑的，但設(shè)計(jì)者必須掌握一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)：確定哪種設(shè)計(jì)方法能夠在其應(yīng)用中取得最大的成功。先進(jìn)的器件設(shè)計(jì)都會(huì)非常關(guān)注導(dǎo)通電阻，將其作為特定技術(shù)的主要基準(zhǔn)參數(shù)。然而，工程師們必須在主要性能指標(biāo)（如電阻和開(kāi)關(guān)損耗），與實(shí)際應(yīng)用需考慮的其他因素（如足夠的可靠性）之間找到適當(dāng)?shù)钠胶?。?yōu)秀的器件應(yīng)該允許一定的設(shè)計(jì)自由度，以便在不對(duì)工藝和版圖進(jìn)行重大改變的情況下適應(yīng)各種工況的需要。然而，關(guān)鍵的性能指標(biāo)仍然是盡可能低的比電阻，并結(jié)合其他重要的參數(shù)。圖1顯示了我們認(rèn)為必不可少的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，或許還
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功率半導(dǎo)體“放量年”，IGBT、MOSFET與SIC的思考

4月24日，東芝電子元器件及存儲(chǔ)裝置株式會(huì)社宣布，在石川縣能美市的加賀東芝電子公司舉行了一座可處理300毫米晶圓的新功率半導(dǎo)體制造工廠的奠基儀式。該工廠是其主要的分立半導(dǎo)體生產(chǎn)基地。施工將分兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段的生產(chǎn)計(jì)劃在2024財(cái)年內(nèi)開(kāi)始。東芝還將在新工廠附近建造一座辦公樓，以應(yīng)對(duì)人員的增加。此外，今年2月下旬，日經(jīng)亞洲報(bào)道，東芝計(jì)劃到2024年將碳化硅功率半導(dǎo)體的產(chǎn)量增加3倍以上，到2026年增加10倍。而據(jù)日媒3月16日最新消息，東芝又宣布要增加SiC外延片生產(chǎn)環(huán)節(jié)，布局完成后將形成：外延設(shè)備+外
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優(yōu)化SiC MOSFET的柵極驅(qū)動(dòng)

在高壓開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用中，相較傳統(tǒng)的硅MOSFET和IGBT，碳化硅（以下簡(jiǎn)稱“SiC”）MOSFET 有明顯的優(yōu)勢(shì)。使用硅MOSFET可以實(shí)現(xiàn)高頻（數(shù)百千赫茲）開(kāi)關(guān)，但它們不能用于非常高的電壓（>1 000 V）。而IGBT 雖然可以在高壓下使用，但其 “拖尾電流 “和緩慢的關(guān)斷使其僅限于低頻開(kāi)關(guān)應(yīng)用。SiC MOSFET則兩全其美，可實(shí)現(xiàn)在高壓下的高頻開(kāi)關(guān)。然而，SiC MOSFET 的獨(dú)特器件特性意味著它們對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)電路有特殊的要求。了解這些特性后，設(shè)計(jì)人員就可以選擇能夠提高器件可靠性和整體開(kāi)關(guān)性
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