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新品发布 | 川土微电子CA-PM79263x-Q1集成电源、通信、高边<span style='color:red'>驱动</span>，支持功能安全ASIL-B的系统基础芯片

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新品发布 | 川土微电子CA-PM79263x-Q1集成电源、通信、高边驱动，支持功能安全ASIL-B的系统基础芯片

　　川土微电子CA-PM79263x-Q1系列系统基础芯片新品发布!该产品具备高集成、低功耗、高性能CAN/LIN通信、功能安全ASIL-B等特性,助力汽车电子电气系统实现小型化、长静置时间、高通信速率、高安全等需求。　　小型化：解决分立方案的PCB面积过大，布板复杂的问题　　长静置时间：解决整车静置功耗较大，导致静置时间不够长，电池馈电无法启动的问题　　高通信速率：解决电子电气架构演进过程中通信数据较大，节点数量较多时速率受限的问题　　高安全：通过充分的安全机制，解决芯片运行时随机硬件失效带来潜在的危害　　01产品概述　　CA-PM79263x是一款单片集成电路芯片，采用裸露焊盘QFN-48 (7 mm x 7 mm) 功率封装。该器件专为汽车中需要供电，CAN和LIN收发器通信，以及高边驱动等功能的应用而设计，可提供微控制器的主电源，LIN和CAN总线网络(包括CAN局部唤醒功能)的接口以及高边驱动等功能。产品设计遵循功能安全完整的开发流程，集成模拟电路ABIST、关键接口电平的监测功能，专用FO输出管脚指示系统故障，具有CRC校验的数字SPI接口，可实时监控系统状态，并在系统异常时，引导系统进入Fail-Safe模式等。符合ISO26262 规定的ASIL-B标准，支持客户产品获得ASIL-B认证。　　为了支持这些应用，系统基础芯片(SBC)提供了以下主要功能：用于微控制器电源的5V/3.3V低压差稳压器 (LDO);一个5 V低压差稳压器可用于其他负载供电;另一个可驱动外部PNP晶体管的5V/3.3V或3.3 V/1.8 V的LDO控制器，可单独给其他负载供电，或与主稳压器VCC1并联使用共享负载;支持CAN FD和CAN局部唤醒(包括FD 容忍模式)的高速CAN收发器和LIN收发器共同用于数据传输;具有内置保护功能的高边开关以及用于控制和监控芯片的16位串行外设接口(SPI)。此外，还集成了一个可配置的超时/窗口看门狗电路，具有复位功能、三个故障输出端和欠压复位功能。　　该器件提供低功耗模式，以最大限度地降低在持续连接到电池应用场景下的电流消耗。可以通过总线报文、双电平敏感监控/唤醒输入或循环唤醒从低功耗模式唤醒。　　　　本次发布细分料号有4种，对比如下：　　　　02产品特性　　产品设计遵循功能安全完整的开发流程，符合ASIL-B标准　　- 电源路径的监控、关键信号路径卡滞监控、模拟电路ABIST　　休眠模式下超低功耗，典型值为12µA　　高性能CAN/LIN接口　　- 1路CAN SIC，具备振铃抑制及强EMC能力，支持经典CAN和8Mbps CAN FD，支持选择性唤醒CAN局域网络中的部分节点(包括CAN FD容忍模式)，符合 ISO 11898-2:2024 和SAE J2284-1到SAE J2284-5 标准　　- 2路LIN，具备低功耗与强抗干扰，LIN收发器符合 LIN2.0、LIN2.1、LIN2.2、LIN2.2A和ISO 17987-4:2016(12V)电气物理层(EPL)标准;符合面向车辆应用的SAE J2602-1 LIN 网络标准和面向车辆应用的SAE J2602-2 LIN 网络标准符合性测试　　- CAN和LIN总线都支持±42V的短路保护，适用于12V电池供电系统　　3路LDO：两路LDO和一路LDO控制器，分别是：　　- VCC1：5V 或3.3V(尾缀带“V”)输出电压，250mA输出电流，可给系统MCU供电　　- VCC2：5V 输出电压，100mA输出电流，可给CAN收发器和其他离板负载供电　　- VCC3：a、搭配外部PNP晶体管实现稳压输出，或 b、可与VCC1并联使用提高输出电流能力，给系统的微控制器或其他负载供电　　集成4路智能高边，可驱动150mA负载，具有开路、过流检测和保护等功能　　集成三路可编程唤醒输入管脚(WKx)，支持42V高压接入　　集成三路故障引脚(FOx)，其中FO2和FO3可复用为可编程的两路GPIO接口，可配置为唤醒输入、低侧开关或高侧开关　　高级ECU电源管理系统　　- 通过ISO 11898-2:2024定义的CAN 唤醒序列进行远程唤醒(WUP)或者选择性唤醒帧(WUF)进行远程唤醒　　- 通过WAKE管脚进行本地唤醒，本地唤醒可以被关闭以降低功耗　　- 本地唤醒可以被关闭以降低功耗　　- 支持唤醒源识别　　故障指示、保护和诊断特性　　- 16-bit SPI 用于配置，控制和诊断，同时具有CRC校验功能(尾缀带“C”)　　- 驱动器显性超时保护及诊断　　- 可配的看门狗定时器　　- 在看门狗定时器超时模式下，循环唤醒　　- 过温报警和关断　　- VS、VSHS管脚欠压保护和恢复　　- VCC1和VCC2 过压/欠压检测和保护　　- 供电管脚、WAKE管脚和CAN总线管脚可以承受ISO 7637-3中定义的脉冲1,2a,3a和3b　　- 先进的系统和收发器中断处理　　- 集成模拟电路ABIST、关键接口电平的stuck监测功能　　- 最多三路故障输出管脚指示系统故障，可引导系统进入Fail-Safe模式　　针对不同应用，可以配置不同的上电和复位行为，以及系统基础芯片工作模式的配置　　结温范围：-40°C 至 150°C　　符合面向汽车应用的AEC-Q100 Grade 1 标准　　可提供QFN48封装(wettable flank)　　03应用场景　　车载域控制器　　车身电子模块　　车载照明系统　　智能辅助驾驶系统　　新能源汽车热管理系统　　车载传感器　　车载娱乐系统　　汽车动力系统　　04典型应用　　

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川土微

发布时间：2026-11-03 09:16 阅读量：236 继续阅读>>

AMEYA360代理丨ROHM 实战篇：通过<span style='color:red'>驱动</span>器源极引脚改善开关损耗—有<span style='color:red'>驱动</span>器源极引脚的封装、有无<span style='color:red'>驱动</span>器源极引脚的差异及其效果

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AMEYA360代理丨ROHM 实战篇：通过驱动器源极引脚改善开关损耗—有驱动器源极引脚的封装、有无驱动器源极引脚的差异及其效果

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发布时间：2026-10-29 16:24 阅读量：352 继续阅读>>

AMEYA360代理丨ROHM SiC<span style='color:red'>驱动</span>技术篇：低边 SiC 开关开通 / 关断时，栅源电压如何优化？

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AMEYA360代理丨ROHM SiC驱动技术篇：低边 SiC 开关开通 / 关断时，栅源电压如何优化？

　　本文将详细介绍SiC MOSFET在LS导通时的动作情况和LS关断时的动作情况。　　SiC MOSFET低边开关导通时的Gate-Source间电压的动作　　当SiC MOSFET的LS导通时，首先ID会变化(下述波形示意图T1)。此时LS的ID沿增加方向、HS的ID沿减少方向流动，受下述等效电路图中所示的事件(I)影响，在图中所示的极性产生公式(1)的电动势。公式(1)与上一篇文章中使用的公式相同。该电动势引起的电流将源极侧作为正极对CGS进行充电，因此在LS会将VGS向下推，在HS会将VGS向负极侧拉，使之产生负浪涌(波形示意图VGS的T1)。　　当ID的变化结束时，LS的VDS的电位降低(波形示意图T2)。所以，公式(2)中的电流就像等效电路图中的(II)-1、(II)-2那样流动，并且VGS会分别引发下列公式(3)、(4)中的电压上升。　　VDS刚刚开始变化后，公式(3)的VGS上升为主，随着时间的推移，公式(4)的VGS也开始上升。也就是说，MOSFET的CGD/CGS比、驱动电路的RG_EXT、栅极驱动信号图形布线的电感值LTRACE具有很大影响。　　如等效电路图所示，HS中的(II)-2的电流ICGD2处于VGS提升方向。因此，本来应该处于OFF状态的HS因VGS的提升而开始了导通工作。这种现象称为“误启动”。当HS发生误启动时，就会与LS的导通工作重叠，致使HS和LS的MOSFET同时导通，从而引发直通电流。　　ICGD2会持续流动到LS的导通工作结束，并被积蓄在LTRACE中，但会在VSW变化结束的时间点消失，LTRACE产生电动势。这就是事件(III)。受RG_EXT等开关条件影响，ICGD2可能会达到几安培，并且该电动势可能会增加。　　受上述事件(I)、(II)、(III)的影响，LS导通后的Gate-Source电压呈现出波形示意图中所示的动作。波形示意图和等效电路图的相同编号表示同一事件。另外，图中VGS的虚线波形表示理想的波形。　　外置栅极电阻的影响　　下面是SiC MOSFET桥式结构的LS导通时的双脉冲测试结果。(a)波形图的外置栅极电阻RG_EXT为0Ω，(b)为10Ω。图中的(I)、(II)、(III)同前面相应编号的事件。　　VDS刚刚开始变化后，公式(3)的VGS上升为主，随着时间的推移，公式(4)的VGS也开始上升。也就是说，MOSFET的CGD/CGS比、驱动电路的RG_EXT、栅极驱动信号图形布线的电感值LTRACE具有很大影响。　　如等效电路图所示，HS中的(II)-2的电流ICGD2处于VGS提升方向。因此，本来应该处于OFF状态的HS因VGS的提升而开始了导通工作。这种现象称为“误启动”。当HS发生误启动时，就会与LS的导通工作重叠，致使HS和LS的MOSFET同时导通，从而引发直通电流。　　ICGD2会持续流动到LS的导通工作结束，并被积蓄在LTRACE中，但会在VSW变化结束的时间点消失，LTRACE产生电动势。这就是事件(III)。受RG_EXT等开关条件影响，ICGD2可能会达到几安培，并且该电动势可能会增加。　　受上述事件(I)、(II)、(III)的影响，LS导通后的Gate-Source电压呈现出波形示意图中所示的动作。波形示意图和等效电路图的相同编号表示同一事件。另外，图中VGS的虚线波形表示理想的波形。　　外置栅极电阻的影响　　下面是SiC MOSFET桥式结构的LS导通时的双脉冲测试结果。(a)波形图的外置栅极电阻RG_EXT为0Ω，(b)为10Ω。图中的(I)、(II)、(III)同前面相应编号的事件。　　dVDS/dt带来的LS的VGS上升和HS的VGS负浪涌(波形示意图T4)是事件(IV)。　　波形示意图的T4周期结束时，公式(1)所示的ICGD1消失时发生的浪涌是事件(V)。公式(1)与之前使用的公式相同。　　然后，漏极电流发生变化(波形示意图T6)，并发生公式(2)所示的LSOURCE引起的电动势，电流如等效电路的事件(VI)中所示流动。公式(2)也与之前使用的公式相同。　　可以看出的动作是，由于该电流以源极侧为负极向MOSFET的CGS充电，因此在HS侧将VGS推高，在LS侧将VGS向正极侧拉升，以防止VGS下降。结果就产生了波形示意图所示的VGS动作。波形示意图中VGS的虚线表示理想的电压波形。　　外置栅极电阻的影响　　下面是SiC MOSFET桥式结构的LS关断时的双脉冲测试结果。(a)波形图的外置栅极电阻RG_EXT为0Ω时，(b)为10Ω。图中的(IV)、(V)、(VI)即前面提到的事件。　　如波形图所示，可以看到事件(V)的浪涌非常明显。　　尽管由VDS的变化引起的事件(IV)的影响很小，但由于HS中事件(IV)引起的负浪涌常常会超过额定值，在这种情况下，就需要对电路采取相应的措施。要想减少这种关断时的HS负浪涌，需要减小HS栅极电阻RG_EXT。然而，需要注意的是，在前文介绍过的常用栅极电阻调节电路中，事件(IV)在电阻值高的RG_ON侧较为突出。　　关于由事件(VI)引起的VGS抬升，由于该时刻正好在关断(Turn-off)结束之前，所以即使HS进入导通(Turn-on)动作，SiC MOSFET桥式结构的LS也已经被关断，几乎不会造成什么问题。

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发布时间：2026-10-28 13:22 阅读量：327 继续阅读>>

精准<span style='color:red'>驱动</span>·稳定赋能 | 上海永铭携机器人与电机<span style='color:red'>驱动</span>电容解决方案亮相中国电源学会第二十九届学术年会：机器人与电机<span style='color:red'>驱动</span>篇

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精准驱动·稳定赋能 | 上海永铭携机器人与电机驱动电容解决方案亮相中国电源学会第二十九届学术年会：机器人与电机驱动篇

　　一、前言　　上海永铭电子将于11月6日至7日参加中国电源学会第二十九届学术年会，进驻苏州国际博览中心B1馆D21展位。现场将全面展示新能源发电与储能、电气化交通、AI服务器、机器人与电机驱动、功率器件配套五大领域电容解决方案。　　本篇将以机器人(关节驱动、控制系统、工业电源)为代表应用展开说明，其余场景的完整电容选型建议，欢迎您莅临B1馆D21展位现场交流。　　二、永铭机器人电容解决方案　　1) 关节驱动器　　机器人关节的每一次精准转向、瞬时启停，背后都有一场“看不见的电力博弈”。面对高集成化设计带来的空间挤压与实时性严苛考验，永铭电容方案在关节驱动控制器，以纹波抑制稳住电压脉搏，以瞬时大电流响应峰值功率召唤。　　2)电源模块　　电源模块作为机器人的供电“心脏”，对电容器提出了长寿命、耐大纹波、瞬态响应快及小型化的严苛要求。永铭高压铝电解电容KCM系列液态引线型铝电解电容，正是针对上述需求打造的理想电容解决方案：　　2)工业机器人：面向高负载工况的稳定驱动　　工业机器人广泛应用于自动化装配、搬运等制造场景。面对设备频繁启停、加减速及负载变化带来的剧烈冲击，永铭电容方案以强大的母线稳压能力与长期可靠性，保障高负载工况下的稳定驱动。　　三、精准驱动，稳定赋能　　机器人的每一次精准转向、每一次高负载运转，背后都离不开高可靠电源器件的底层脉搏。永铭通过 VHX/VHM 高分子混合动力铝电解、KCM 高压液态及 SW3 基板自立型等系列，构建了覆盖关节驱动 → 电源模块 → 工业机器人伺服母线的全链路电容矩阵。　　更多针对不同功率等级、不同结构设计的选型建议与实测数据，欢迎莅临 B1馆D21展位，与永铭工程师面对面交流。　　11月6日至7日，永铭在苏州国际博览中心 B1馆D21，期待您的莅临!

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上海永铭

发布时间：2026-10-27 15:46 阅读量：260 继续阅读>>

AMEYA360代理丨ROHM 实战篇：通过<span style='color:red'>驱动</span>器源极引脚改善开关损耗—传统的MOSFET<span style='color:red'>驱动</span>方法

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AMEYA360代理丨ROHM 实战篇：通过驱动器源极引脚改善开关损耗—传统的MOSFET驱动方法

　　MOSFET和IGBT等功率开关器件被广泛应用于各种功率转换应用中。需要尽可能地降低MOSFET和IGBT等开关器件产生的开关损耗和传导损耗，但不同的应用其降低损耗的方法也不尽相同。　　近年来，出现了一种可以改善损耗的方法，那就是带有驱动器源极引脚(所谓的开尔文源极引脚)的新封装。在“通过驱动器源极引脚改善开关损耗”系列文章中，将为您介绍功率开关产品封装具有驱动器源极引脚的效果以及使用注意事项。　　传统的MOSFET驱动方法　　MOSFET和IGBT等电源开关器件被广泛应用于各种电源应用和电源线路中。需要尽可能地降低这种开关器件产生的开关损耗和传导损耗，但不同的应用其降低损耗的方法也不尽相同。近年来，发现有一种方法可以改善MOSFET和IGBT等的开关损耗问题，那就是带有驱动器源极引脚(所谓的开尔文源极引脚)的新封装。在本文——“通过驱动器源极引脚改善开关损耗”中，将介绍功率开关产品具有驱动器源极引脚的效果以及使用注意事项。　　传统的MOSFET驱动方法　　为了便于对驱动器源极引脚进行说明，我们先来了解一下传统的MOSFET驱动方法。　　MOSFET通常为电压驱动型，通过开/关栅极引脚的电压来控制开关工作。下面是传统TO-247N封装(3引脚)MOSFET的常见栅极驱动电路示例。　　驱动电源VG和MOSFET的栅极引脚Gate之间连接外置电阻RG_EXT，用来控制开关速度，但驱动电路中含有PCB版图的电感LTRACE和MOSFET源极引脚Source的封装电感LSOURCE，因此这个参数是需要好好考虑的重要项目。栅极引脚的封装电感包含在LTRACE中，而漏极引脚Drain的电感LDRAIN不包含在栅极驱动电路中，因此在这里省略。　　由于该驱动电路的具体工作是很基本的而且是常见的，因此在此省略相应的介绍，但需要注意的是，由于流过漏极和源极间的漏极电流ID的变化，LSOURCE中会产生电动势VLSOURCE，这一点在以往的开关速度下很容易被忽略。下面是驱动电路的开关工作中的电压施加情况：　　MOSFET被施加VG并导通后，ID増加，LSOURCE沿图中(I)的方向产生VLSOURCE。另一方面，由于电流IG流入栅极引脚，因此在RG_EXT上会产生压降VRG_EXT(I)。这些电压包含在导通时的驱动电路网中，如公式(1)所示，它们使MOSFET的导通动作所需的芯片上的电压VGS_INT减少，最终导致导通速度下降。LTRACE也会产生电动势，但因其非常小而在此省略。　　关断时也是同样的原理，由于公式(1)中的IG和dID/dt为负，因此使RG_EXT和LSOURCE电压上升(II)，VSG_INT增加，导致关断速度下降。　　一般来讲，电源开关元器件的LSOURCE为几nH到十几nH，加上当dID/dt达到几A/ns时可能会产生10V以上的VLSOURCE，这些将对MOSFET开关工作产生很大的影响。　　驱动器源极引脚是通过消除VLSOURCE的影响来改善MOSFET开关速度的。

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发布时间：2026-10-27 14:10 阅读量：324 继续阅读>>

大电流、高集成、小尺寸，纳芯微发布NSD7308系列H桥有刷电机<span style='color:red'>驱动</span>

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大电流、高集成、小尺寸，纳芯微发布NSD7308系列H桥有刷电机驱动

　　随着汽车车身、底盘、发动机和智能终端中的电机及电磁阀功能不断丰富，系统对大电流驱动的需求日益增长，这对H桥直流有刷电机驱动提出了新的挑战：传统 “预驱+外置MOS” 的分立方案不仅器件多、PCB占用面积大，而且在狭小空间内实现大电流驱动时容易出现各类问题，系统调试复杂、故障定位困难，制约了整机模块的小型化与可靠性提升。　　NSD7308系列具备40V耐压、12A峰值输出电流，内部MOS导通电阻低至84mΩ (HS+LS)，输出压摆率(Slew Rate)和输出电流阈值(Itrip)均可配置，并内置电流采样，提供全面的诊断与保护功能，包括开路/短路诊断、过流、过温、欠压和过压保护。该系列提供硬件输入和SPI输入两种版本，无论是大电流带载能力、紧凑的尺寸，还是完备故障诊断能力，均表现出色，可帮助客户简化硬件设计、提升可靠性并降低BOM成本。　　NSD7308系列提供车规和工规两种版本，车规版本满足AEC‑Q100 Grade 1标准，可广泛适用于车身电子中的有刷电机、发动机ECU阀门、空气悬架CDC等应用场景。工规版本适用于智能电器、电动工具、自动升降桌、清洗机器人等多元化智能终端设备。　　大电流驱动，具备强大带载能力　　NSD7308上下管总导通电阻仅为84mΩ，峰值输出电流可达12A，可替代传统“预驱+外置MOS”的分立方案，直接驱动中大功率的有刷电机及电磁阀等负载。　　实际对比测试表明，相较于国产同类产品，NSD7308在常温及85℃环温下均具备更优的温升表现，在高温环境下拥有更强的PWM带载能力;同时，无论直流还是PWM工况下，NSD7308的OCP触发电流阈值显著更高，展现出更强的冲击电流承载能力，为复杂负载工况下的稳定运行提供有力保障。　　1. 常温下直流带载温升测试：Ta=25℃ (PH/EN mode, IN1/IN2=1/1, VM=13.5V)，带载后待IC温度稳定30分钟以上，使用测温枪进行IC表面温度测量。如下图示，温升明显优于国产友商的同类产品。　　图1 常温下直流带载5.5A的芯片温升对比　　2. 85°C环温下直流带载温升测试：Ta=85℃ (PH/EN mode, IN1/IN2=1/0, VM=13.5V)，带载后待IC温度稳定30分钟以上，使用测温枪进行IC表面温度测量。如下图示，温升优于国产友商的同类产品。　　图2 85°C环温下直流带载4A的芯片温升对比　　3. 85°C环温下最大PWM带载能力测试：Ta=85℃, PWM mode (10kHz PWM, 负载1ohm+1mH, VM=13.5V)，如下图示，最大PWM带载电流能力优于国产友商的同类产品。　　图3 85°C环温下最大PWM带载电流对比　　4. 不触发OCP的最大冲击电流测试：Ta=25℃ (15kHz PWM, 负载 2mH+1Ω, VM=25V)，如下图所示，不论是DC负载还是PWM带载，OCP过流阈值都大幅高于国产友商的同类产品。　　图4 不触发OCP的最大DC冲击电流对比　　(图中：紫色为IPROPI电压，绿色为负载电流，蓝色为OUT1电压，黄色为OUT2电压)　　图5 不触发OCP的最大PWM冲击电流对比　　(图中：紫色为IPROPI电压，绿色为负载电流，蓝色为OUT1电压，黄色为OUT2电压)　　内部集成电流采样和电流调节功能，　　减少系统面积和成本　　NSD7308集成电流采样功能，无需外部采样电阻和电流运放即可实现电流检测。结合VQFN14倒装封装技术，NSD7308可实现3mm*4.5mm的超小封装尺寸，特别适用于紧凑空间。　　NSD7308可通过IPROPI管脚，按比例输出内部MOS管的正向导通电流(即从Drain到Source的电流)。在H-Bridge模式下，IPROPI输出对应两个下管MOS电流之和的比例信号，即(ILS1+ILS2)/AIPROPI;在半桥(Half-Bridge)模式下，IPROPI输出对应两个上管MOS电流之和的比例信号，即(IHS1+IHS2)/AIPROPI。　　此外，NSD7308还集成了电流调节功能，且电流调节阈值Itrip可配置。当负载电流超过设定的Itrip阈值时，芯片会自动执行电流调节功能，抑制电机启动或堵转等工况下的过大电流，降低芯片过热风险;同时，该功能也可用于负载电流及扭矩的精确控制。　　支持多工况负载状态诊断，精准定位故障　　NSD7308支持输出端负载状态诊断，可在电机启动前或运行过程中及时发现异常，提升系统可靠性。芯片支持两种检测模式：待机模式下的负载检测(OLP)和工作模式下的负载开路检测(OLA)。　　待机模式下的负载检测(OLP)　　芯片通过配置输入引脚状态，依次使能内部上拉和下拉电阻，测量OUTx端电压，并与内部比较器的电压阈值进行比较，从而检测诊断以下异常：　　输出端对电源VM或者地GND短路(阻值<100Ω)　　全桥负载或半桥低边负载开路(阻值>2kΩ)　　半桥高边负载开路(阻值>10kΩ)　　工作模式下的负载开路检测(OLA)　　支持高边续流和低边续流两种工况，可根据不同的驱动模式和负载连接方式进行实时开路检测：　　全桥模式(Full-Bridge)：芯片通过检测死区时间内低边续流MOS管体二极管的导通压降，并与内部VOLA电压阈值进行比较，实现实时开路检测。　　半桥模式(Half-Bridge)，驱动对地负载：芯片通过检测死区时间内低边续流MOS管体二极管的导通压降，并与内部VOLA电压阈值进行比较，实现实时开路检测。　　半桥模式(Half-Bridge)，驱动对电源负载：芯片通过检测死区时间内高边续流MOS管体二极管的导通压降，并与内部VOLA电压阈值进行比较，实现实时开路检测。　　封装与选型　　纳芯微H桥直流有刷电机驱动NSD7308系列现已全面量产，具备更小内阻、更大驱动电流的NSD7305系列也即将送样，产品兼具高集成度、小尺寸与高可靠性，可在有限空间内实现更大负载的驱动。

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纳芯微

发布时间：2026-10-22 10:26 阅读量：276 继续阅读>>

AMEYA360代理丨ROHM SiC<span style='color:red'>驱动</span>技术篇：桥式电路的开关产生的电流和电压

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AMEYA360代理丨ROHM SiC驱动技术篇：桥式电路的开关产生的电流和电压

　　在上一篇文章中，对SiC MOSFET桥式结构的栅极驱动电路的导通(Turn-on)/关断( Turn-off)动作进行了解说。本文将介绍在SiC MOSFET这一系列开关动作中，SiC MOSFET的VDS和ID的变化会产生什么样的电流和电压。　　下面的电路图是SiC MOSFET桥式结构的同步式boost电路，LS开关导通时的示例。电路图中包括SiC MOSFET的寄生电容、电感、电阻，HS和LS的SiC MOSFET的VDS和ID的变化带来的各处的栅极电流(绿色线)。　　ID的变化dID/dt所产生的电压　　ID的变化将会产生下述公式(1)所示的电压。　　这是由于存在于SiC MOSFET源极的寄生电感中流过ID而产生的电压，是由电路图中的(I)引起的。该电压会使电流(I’)流过。　　VDS的变化dVDS/dt所产生的电流　　以HS为例，当SiC MOSFET关断、VDS变化时，Gate-Drain寄生电容CGD中会流过电流ICGD。如电路图所示，该电流分为Gate-Source寄生电容CGS侧流过的电流ICGD1：(II)-1和栅极电路侧流过的电流ICGD2：(II)-2。当VDS开始变化时，栅极电路侧的阻抗较大，因此大部分ICGD都在CGS侧，此时的ICGD1如公式(2)所示。　　从公式可以看出，当CGD较大时或CGD/CGS的比值变小时，ICGD1会增加。　　dVDS/dt和dID/dt既可以为正也可以为负，所以因它们而产生的电流和电压的极性在导通(Turn-on)和关断(Turn-off)时是不同的。在下一篇文章中将会进一步详细解说。　　AMEYA360作为ROHM官方授权代理商，可提供上述全系列SiC器件的选型参考、样品申请、现货供应及配套技术支持，助力工程师快速完成SiC方案评估与落地。欢迎联系Ameya获取更多ROHM SiC产品信息与支持。

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发布时间：2026-10-22 10:05 阅读量：429 继续阅读>>

AMEYA360代理丨ROHM SiC<span style='color:red'>驱动</span>技术篇：SiC-MOSFET的桥式结构栅源电压动作解析

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AMEYA360代理丨ROHM SiC驱动技术篇：SiC-MOSFET的桥式结构栅源电压动作解析

　　从本文开始，我们将进入SiC功率元器件基础知识应用篇的第一弹“SiC MOSFET：桥式结构中栅极-源极间电压的动作”。　　前言　　MOSFET和IGBT等电源开关元器件被广泛应用于各种电源应用和电源线路中。另外，所使用的电路方式也多种多样，除单独使用外，还有串联连接、并联连接等多种使用方法。　　其中，在将开关元件上下串联连接的桥式结构中，通常交替地导通与关断各个元器件。下面是常规的桥式结构同步方式boost电路，波形图是根据栅极信号交替地导通/关断的低边(LS)MOSFET和高边(HS)MOSFET的漏极-源极间电压(VDS)和漏极电流(ID)示例。　　通过开关工作，流过各元件的电流和变化的电压以复杂的方式相互影响。尤其是在处理高电压高电流的电路中，受安装电路板和结线引起的寄生分量等影响，产生电压和电流的动作，并因此导致工作不稳定、效率下降，从而可能导致损耗增加、产生异常发热等问题。　　近年来，SiC MOSFET等高性能功率元器件的应用，使得通过高速开关转换大功率成为可能，但在操作过程中，需要对开关工作有深入的了解。　　在探讨“SiC MOSFET：桥式结构中Gate-Source电压的动作”时，本文先对SiC MOSFET的桥式结构和工作进行介绍，这也是这个主题的前提。　　SiC MOSFET的桥式结构　　下面给出的电路图是在桥式结构中使用SiC MOSFET时最简单的同步式boost电路。该电路中使用的SiC MOSFET的高边(HS)和低边(LS)是交替导通的，为了防止HS和LS同时导通，设置了两个SiC MOSFET均为OFF的死区时间。右下方的波形表示其门极信号(VG)时序。　　该电路中HS和LS MOSFET的Drain-Source电压(VDS)和漏极电流(ID)的波形示意图如下。这是电感L的电流处于连续动作状态，即所谓的硬开关状态的波形。　　横轴表示时间，时间范围Tk(k=1～8)的定义如下：　　T1： LS为ON时、MOSFET电流变化的时间段　　T2： LS为ON时、MOSFET电压变化的时间段　　T3： LS为ON时的时间段　　T4： LS为OFF时、MOSFET电压变化的时间段　　T5： LS为OFF时、MOSFET电流变化的时间段　　T4～T6： HS变为ON之前的死区时间　　T7： HS为ON的时间段(同步整流时间段)　　T8： HS为OFF时、LS变为ON之前的死区时间　　本文将针对SiC MOSFET桥式结构的栅极驱动电路及其导通(Turn-on)/关断( Turn-off)动作进行解说。　　SiC MOSFET桥式结构的栅极驱动电路　　LS(低边)侧SiC MOSFET Turn-on和Turn-off时的VDS和ID的变化方式不同。在探讨SiC MOSFET的这种变化对Gate-Source电压(VGS)带来的影响时,需要在包括SiC MOSFET的栅极驱动电路的寄生分量在内的等效电路基础上进行考量。　　右图是最基本的栅极驱动电路和SiC MOSFET的等效电路。栅极驱动电路中包括栅极信号(VG)、SiC MOSFET内部的栅极线路内阻(RG_INT)、以及SiC MOSFET的封装的源极电感量(LSOURCE)、栅极电路局部产生的电感量(LTRACE)和外加栅极电阻(RG_INT)。　　关于各电压和电流的极性，需要在等效电路图中，以栅极电流(IG)和漏极电流(ID)所示的方向为正，以源极引脚为基准来定义VGS和VDS。　　SiC MOSFET内部的栅极线路中也存在电感量，但由于它比LTRACE小，因此在此忽略不计。　　导通(Turn-on)/关断( Turn-off)动作　　为了理解桥式电路的Turn-on / Turn-off动作，下面对上一篇文章中提到的桥式电路中各SiC MOSFET的电压和电流波形进行详细说明。下面的波形图与上次的波形图是相同的。我们和前面的等效电路图结合起来进行说明。　　当正的VG被施加给LS侧栅极信号以使LS侧ON时，Gate-Source间电容(CGS)开始充电，VGS上升，当达到SiC MOSFET的栅极阈值电压(VGS(th))以上时， LS的ID开始流动，同时从源极流向漏极方向的HS侧ID开始减少。这个时间范围就是前一篇文章中定义的T1(见波形图最下方)。　　接下来，当HS侧的ID变为零、寄生二极管 Turn-off时，与中间点的电压(VSW)开始下降的同时，将对HS侧的Drain-Source间电容(CDS)及Drain-Gate间电容(CGD)进行充电(波形图T2)。对该HS侧的CDS+CGD充电(LS侧放电)完成后，当LS侧的VGS达到指定的电压值，LS侧的 Turn-on动作完成。　　而Turn-off动作则在LS侧VG OFF时开始，LS侧的CGS蓄积的电荷开始放电，当达到SiC MOSFET的平台电压(进入米勒效应区)时，LS侧的VDS开始上升，同时VSW上升。　　在这个时间点，大部分负载电流仍在LS侧流动(波形图T4)，HS侧的寄生二极管还没有转流电流。LS侧的CDS+CGD充电(HS侧为放电)完成时，VSW超过输入电压(E)，HS侧的寄生二极管Turn-on，LS侧的ID开始转向HS侧流动(波形图T5)。　　LS侧的ID最终变为零，进入死区时间(波形图T6)，当正的VG被印加给HS侧MOSFET的栅极信号时Turn-on，进入同步工作时间(波形图T7)。　　在这一系列的开关工作中，HS侧和LS侧MOSFET的VDS和ID变化导致的各种栅极电流流动，造成了与施加信号VG不同的VGS变化。具体内容将在下一篇文章进行详细说明。　　AMEYA360优势料号　　SCT4018KRC15：　　1200V, 18mΩ, 4引脚THD, 沟槽结构, SiC MOSFET　　SCT4026DLLTRDC：　　750V, 61A, 9引脚SMD，沟槽结构，碳化硅(SiC) MOSFET　　SCT4036DLLTRDC：　　750V, 46A, 9引脚SMD, 沟槽结构, SiC(碳化硅)MOSFET　　SCT4045DLLTRDC：　　750V, 37A, 9引脚SMD，沟槽结构，SiC(碳化硅)MOSFET　　SCT4036KRC15：　　1200V, 36mΩ, 4引脚THD, 沟槽结构, SiC MOSFET　　AMEYA360作为ROHM官方授权代理商，可提供上述全系列SiC器件的选型参考、样品申请、现货供应及配套技术支持，助力工程师快速完成SiC方案评估与落地。欢迎联系Ameya获取更多ROHM SiC产品信息与支持。

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发布时间：2026-10-20 13:02 阅读量：466 继续阅读>>

纳芯微发布四通道SPI接口智能低边<span style='color:red'>驱动</span>NSD5614系列，赋能汽车与工业自动化应用

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纳芯微发布四通道SPI接口智能低边驱动NSD5614系列，赋能汽车与工业自动化应用

　　在汽车域控、底盘及发动机ECU和工业PLC系统中，多路电磁阀、继电器等负载的驱动普遍面临MCU的IO资源紧张、感性负载关断时电压尖峰高、故障难以定位、预测性维护困难等挑战。如何节约IO资源以实现多路负载控制，并对各路负载进行独立监测与保护，是系统设计中的核心挑战。　　NSD5614系列支持SPI串口与并口双输入接口，具备四通道独立诊断与保护功能，内置60V高压钳位，增强ESD性能可达±4kV，支持输出并联及最高200kHz PWM开关频率，全面简化多路负载驱动的系统开发，显著提升整机鲁棒性。　　NSD5614系列提供车规和工规两种版本，满足不同应用领域的需求。车规版本适用于12V/24V/48V汽车应用场景，可驱动底盘、发动机ECU及车身域控中的各类电磁阀、继电器等负载。工规版本面向工业自动化PLC与智能终端等领域的各类低边负载应用。　　SPI接口支持多芯片菊花链级联，　　大幅减少输入IO和信号隔离数量，　　降低系统成本　　NSD5614系列除了支持简单的并口输入控制输出外，还支持通过SPI接口控制输出。SPI通信支持两种连接方式：　　下图左为SPI并行连接方式，多个NSD5614从设备共用通信线SDI/SDO/SCK，每个芯片单独连接片选信号NCS。　　下图右为SPI菊花链(Daisy Chain)连接方式，多个NSD5614从设备共用时钟信号SCK和片选信号NCS，每个芯片的SDI和SDO采用菊花链连接。　　图1 多芯片SPI接口控制连接方式　　采用SPI串口连接多个NSD5614芯片，可大幅减少控制IO口数量。特别是在菊花链级联模式下，针对工业PLC中N个四通道低边驱动的应用，仅需1个SPI口和1个四通道数字隔离器，即可替代原本所需的4N个输入IO口和4N个光耦隔离器件。　　关断状态下的的负载开路(OL)和　　短路到地(SCG)诊断，　　精准定位反馈故障　　NSD5614支持负载开路(OL)和短路到地(SCG)诊断功能，可在驱动芯片关断状态(Off state)下进行检测，帮助系统在驱动负载前及时发现异常，提升系统的可预测性和可维护性。　　Off state诊断的原理是在芯片内部的MOS管关断时，通过对OUT端施加上下拉电流，使OUT端电压处于不同电位，从而检测OUT端的负载连接状态。　　当VOUT>0.6*VDD时，判定OUT端负载连接正常(Normal)。　　当0.4*VDD<vout<0.6*vdd，且持续超过110Μs时，判定out端负载开路(opl)。< p="">　　当VOUT<0.4*VDD，且持续超过110μs时，判定OUT端短路到地(SCG)。　　内置高压钳位管与通道独立保护机制，　　全面提升系统可靠性　　NSD5614用于驱动感性负载时，当低边MOS关断后，感性负载开始退磁(Demagnetization)。为防止OUT端产生过高电压而损坏内部MOS管，芯片内置的高压钳位管将VDS电压钳位至VDS(CL)，使续流电流逐渐衰减至零，如下图3所示，对应t从0到t1的阶段。　　高压钳位管的EAS钳位能量可参考下图中的计算公式，也可通过示波器计算该阶段的输出电压、电流和时间的积分。　　图2 输出钳位及钳位能量　　NSD5614具备全面的保护和诊断功能，包括四通道独立的过温保护、过流保护、负载开路和短路到地诊断检测，以及VM电压欠压保护，有助于提升系统可靠性。　　封装与选型　　纳芯微四通道SPI接口智能低边驱动NSD5614系列现已全面量产，更大电流、更低内阻的NSD5624系列正在样品阶段。两款产品均支持输出通道独立控制，并具备全面的智能诊断与保护功能，可满足汽车及工业领域的高可靠性应用需求。　　图3 NSD5614系列选型表　　纳芯微MotivDrive®：　　面向汽车、工业和智能终端市场的　　高可靠电机驱动方案　　MotivDrive®是纳芯微倾力打造的电机驱动产品家族，以高集成、安全可靠、品类丰富为核心优势，产品覆盖直流有刷电机、步进电机、直流无刷电机的集驱和预驱(NSD7系列、NSD8系列、NSD3系列)，继电器、电磁阀与螺线管的低边驱动(NSD56系列、NSD1x4系列)等多种品类。　　MotivDrive®电机驱动产品支持高精度电流采样，并集成过流、过温、欠压保护及堵转、负载开路检测等全面的保护与诊断功能，帮助客户减少外围器件，实现小型化与高可靠性的系统设计。

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发布时间：2026-10-14 10:17 阅读量：334 继续阅读>>

AMEYA360代理丨ROHM SiC核心器件篇：SiC‑MOSFET 核心特性与<span style='color:red'>驱动</span>设计要点

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AMEYA360代理丨ROHM SiC核心器件篇：SiC‑MOSFET 核心特性与驱动设计要点

　　ROHM(罗姆)成立于1958年，总部位于日本京都，是全球知名半导体制造商，深耕碳化硅(SiC)技术多年，拥有自研SiC工艺与迭代升级的第四代、第五代SiC器件，产品以超低导通电阻、极低开关损耗、高耐温高可靠著称，覆盖SiC-SBD、SiC-MOSFET、全SiC功率模块及混合SiC模块等。Ameya360作为ROHM官方授权代理商，全权承接ROHM全系列高性能SiC器件，可为客户提供原厂正品现货、精准选型、样品申请、技术方案支持、BOM配套及全程售后配套服务。　　继前篇结束的SiC-SBD之后，本篇进入SiC-MOSFET相关的内容介绍。功率转换电路中的晶体管的作用非常重要，为进一步实现低损耗与应用尺寸小型化，一直在进行各种改良。SiC功率元器件半导体的优势前面已经介绍过，如低损耗、高速开关、高温工作等，显而易见这些优势是非常有用的。本章将通过其他功率晶体管的比较，进一步加深对SiC-MOSFET的理解。　　SiC-MOSFET的特征　　SiC-SBD的章节中也使用了类似的图介绍了耐压覆盖范围。本图也同样，通过与Si功率元器件的比较，来表示SiC-MOSFET的耐压范围。　　目前SiC-MOSFET有用的范围是耐压600V以上、特别是1kV以上。关于优势，现将1kV以上的产品与当前主流的Si-IGBT来比较一下看看。相对于IGBT，SiC-MOSFET降低了开关关断时的损耗，实现了高频率工作，有助于应用的小型化。相对于同等耐压的SJ-MOSFET(超级结MOSFET)，导通电阻较小，可减少相同导通电阻的芯片面积，并显著降低恢复损耗。　　下表是600V～2000V耐压的功率元器件的特征汇总。　　雷达图的RonA为单位面积的导通电阻(表示传导时损耗的参数)，BV为元器件耐压，Err为恢复损耗，Eoff为关断开关的损耗。SiC已经很完美，在目前情况的比较中绝非高估。　　继前篇内容，继续进行各功率晶体管的比较。本篇比较结构和特征。　　功率晶体管的结构与特征比较　　下图是各功率晶体管的结构、耐压、导通电阻、开关速度的比较。　　使用的工艺技术不同结构也不同，因而电气特征也不同。补充说明一下，DMOS是平面型的MOSFET，是常见的结构。Si的功率MOSFET，因其高耐压且可降低导通电阻，近年来超级结(Super Junction)结构的MOSFET(以下简称“SJ-MOSFET”)应用越来越广泛。关于SiC-MOSFET，这里给出了DMOS结构，不过目前ROHM已经开始量产特性更优异的沟槽式结构的SiC-MOSFET。具体情况计划后续进行介绍。　　在特征方面，Si-DMOS存在导通电阻方面的课题，如前所述通过采用SJ-MOSFET结构来改善导通电阻。IGBT在导通电阻和耐压方面表现优异，但存在开关速度方面的课题。SiC-DMOS在耐压、导通电阻、开关速度方面表现都很优异，而且在高温条件下的工作也表现良好，可以说是具有极大优势的开关元件。　　这张图是各晶体管标准化的导通电阻和耐压图表。从图中可以看出，理论上SiC-DMOS的耐压能力更高，可制作低导通电阻的晶体管。目前SiC-DMOS的特性现状是用椭圆围起来的范围。通过未来的发展，性能有望进一步提升。　　从本文开始，将逐一进行SiC-MOSFET与其他功率晶体管的比较。　　本文将介绍与Si-MOSFET的区别。尚未使用过SiC-MOSFET的人，与其详细研究每个参数，不如先弄清楚驱动方法等与Si-MOSFET有怎样的区别。在这里介绍SiC-MOSFET的驱动与Si-MOSFET的比较中应该注意的两个关键要点。　　与Si-MOSFET的区别：驱动电压　　SiC-MOSFET与Si-MOSFET相比，由于漂移层电阻低，通道电阻高，因此具有驱动电压即栅极-源极间电压Vgs越高导通电阻越低的特性。下图表示SiC-MOSFET的导通电阻与Vgs的关系。　　导通电阻从Vgs为20V左右开始变化(下降)逐渐减少，接近最小值。一般的IGBT和Si-MOSFET的驱动电压为Vgs=10～15V，而SiC-MOSFET建议在Vgs=18V前后驱动，以充分获得低导通电阻。也就是说，两者的区别之一是驱动电压要比Si-MOSFET高。与Si-MOSFET进行替换时，还需要探讨栅极驱动器电路。　　与Si-MOSFET的区别：内部栅极电阻　　SiC-MOSFET元件本身(芯片)的内部栅极电阻Rg依赖于栅电极材料的薄层电阻和芯片尺寸。如果是相同设计，则与芯片尺寸成反比，芯片越小栅极电阻越高。同等能力下，SiC-MOSFET的芯片尺寸比Si元器件的小，因此栅极电容小，但内部栅极电阻增大。例如，1200V 80mΩ产品(S2301为裸芯片产品)的内部栅极电阻约为6.3Ω。　　这不仅局限于SiC-MOSFET，MOSFET的开关时间依赖于外置栅极电阻和上面介绍的内部栅极电阻合在一起的综合栅极电阻值。SiC-MOSFET的内部栅极电阻比Si-MOSFET大，因此要想实现高速开关，需要使外置栅极电阻尽量小，小到几Ω左右。　　但是，外置栅极电阻还承担着对抗施加于栅极的浪涌的任务，因此必须注意与浪涌保护之间的良好平衡。　　SiC-MOSFET在耐压、导通电阻、开关速度及高温工作方面均表现优异，尤其适用于600V以上、特别是1kV以上的高耐压场景，相比Si-IGBT可降低关断损耗、实现高频工作，相比SJ-MOSFET导通电阻更小、恢复损耗显著降低。与Si-MOSFET替换时，需注意驱动电压建议在Vgs=18V前后，且内部栅极电阻较大，应尽量减小外置栅极电阻，同时兼顾浪涌保护。　　ROHM 罗姆不仅量产平面 DMOS 结构 SiC‑MOSFET，更推出性能更优的沟槽型 SiC‑MOSFET 产品，后续我们将继续拆解沟槽 SiC‑MOSFET 相关技术细节。 AMEYA360 作为 ROHM 官方授权代理商，可提供全系列 SiC 器件样品申请、现货供应、选型参考与技术支持服务。

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发布时间：2026-10-13 16:58 阅读量：536 继续阅读>>

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