ROHM开发出支持<span style='color:red'>GaN</span>高频开关的TP-PFC控制器IC
  2026年10月29日,全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)宣布,开发出有助于实现小型高效率AC-DC电源的Totem Pole PFC*1(图腾柱PFC,以下简称“TP-PFC”)控制器IC“BM85060FV”,其特点是可在支持GaN HEMT*2高频开关的MHz频段工作。  近年来,随着AC适配器、消费电子和小型工业设备的功能日益强大,设备所需电力也不断增加,与此同时,对设备小型化和节能化的要求也越来越高。而且,在能效法规日趋严格的大背景下,不仅要提高产品工作时转换效率,还要降低无负载(空载)时的功耗。在这种情况下,与传统的Si(硅)功率半导体相比,可支持高频开关的GaN HEMT得到了越来越广泛的应用。此外,将GaN HEMT与TP-PFC电路相结合的电源,因其能显著降低功率损耗而被寄望成为追求高效率和小型化设备的有力电源解决方案。另一方面,传统的TP-PFC控制技术广泛使用MCU,但对于小型电源设备而言,除了功耗、电路规模和成本方面的挑战外,如何实现针对GaN HEMT高频开关的控制也成为亟需解决的难题。  针对这些课题,ROHM开发出能够以低功耗控制采用了GaN HEMT的TP-PFC电路、并支持MHz频段高频开关的专用控制器IC“BM85060FV”。新产品可在AC适配器、投影仪等消费电子设备及小型工业设备所用的300~500W级AC-DC电源中,在系统层面实现高达99%的转换效率。这不仅可抑制功率损耗和发热量,还能通过提高开关频率实现外围元器件的小型化,从而有助于电源电路更加节省空间。  另外,还实现了仅150μA的空载电流,与普通品相比降低了70%*。因此,使用该产品更容易降低系统的待机功耗,有助于构建满足DoE Level7*3和CoC Tier2*4节能要求的电源系统。  不仅如此,新产品还内置防雷击浪涌电路等AC-DC电源所需的各种保护功能,有助于减轻设计负担并提高系统可靠性。  新产品已于2026年10月开始销售(样品价格670日元/个,不含税),并已开始网售(330W预设配置产品),客户可通过AMEYA360购买。另外,ROHM还准备了搭载“BM85060FV”的330W输出TP-PFC评估板,为采用GaN HEMT的高效率AC-DC电源开发提供支持。  未来,ROHM将继续通过提供以GaN HEMT为首的功率半导体,以及与模拟IC相结合、能够更大程度地激发其性能的功率电子解决方案,为电子设备进一步降低功耗和小型化贡献力量。  *截至2026年10月27日ROHM调查数据  <应用示例>  非常适用于AC适配器、投影仪等消费电子设备,以及小型工业设备等以300~500W级功率为主的小型高效率AC-DC电源。  <术语解说>  *1)Totem Pole PFC(TP-PFC)  在AC-DC电源中,为了高效利用输入电源提供的电力所采用的一种PFC(Power Factor Correction:功率因数校正)电路方式。通过用开关器件替换传统PFC电路中使用的二极管整流桥,可降低导通损耗。  *2) GaN HEMT  GaN(氮化镓)是一种用于新一代功率元器件的化合物半导体材料。  与普通的半导体材料Si(硅)相比,其物性更优异,开关速度更快,支持高频率工作。  HEMT是High Electron Mobility Transistor(高电子迁移率晶体管)的英文首字母缩写。  *3)DoE Level7  美国DoE(Department of Energy,美国能源部)针对电子设备外部电源实施的能效要求。对工作时的功率转换效率及无负载时的功耗制定了严格的标准,要求相应产品具备高节能性能。  *4)CoC Tier2  针对电子设备外部电源实施的欧盟CoC(Code of Conduct:行为准则)能率要求。对工作时的功率转换效率及无负载时的功耗制定了严格的标准,要求相应产品具备高节能性能。
发布时间:2026-11-02 13:05 阅读量:282 继续阅读>>
瑞萨电子扩展<span style='color:red'>GaN</span>产品组合,推出首款面向AI数据中心和机器人应用的低压<span style='color:red'>GaN</span> FET
  全新100V增强型GaN先进功率晶体管系列实现更高功率密度和业界卓越的优值性能  全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE:6723)今日宣布将其GaN产品组合扩展至低压应用领域,率先在业界推出100V增强型(E-mode)GaN分立功率晶体管系列。RTP100E005G1FL、RTP100E2P6G1FL、RTP100E1P8G1FL-DSC和RTP100E1P2G1FL-DSC低压GaN FET可在AI数据中心、人形机器人、工厂自动化和工业电机驱动、电动工具以及太阳能微型逆变器等对效率要求极高的高功率密度应用中,实现超高速开关速度和增强的热性能。  新款GaN FET实现业界卓越的硬开关和软开关优值(FOM)性能,相比同类GaN器件,硬开关FOM最高降低35%,软开关FOM最高降低63%。低压GaN器件还保持与硅器件兼容的封装尺寸,便于导入现有设计。  当前数据中心的电源转换器通常以数百千赫兹的开关频率运行。随着AI服务器和工业基础设施向800VDC配电和48V总线架构过渡,许多转换级正迈向兆赫级开关频率,以缩小磁性元件尺寸、提升功率密度并提高整体效率。  在800V高压直流(HVDC)电源架构中采用低压GaN,可简化电源转换设计,显著减小无源元件尺寸,降低开关损耗和散热需求。在系统层面,这意味着更高效率、更少的热管理要求,以及更低的能源和BOM成本。  广泛的GaN产品组合实现  更高效率、功率密度与设计灵活性  基于瑞萨近期扩展的低压增强型GaN技术平台,全新晶体管产品组合具备超高速GaN开关能力,并通过低总栅极电荷(Qg)和低输出电荷(Qoss)最大限度减少电压与电流重叠,从而降低AI电源单元、电机驱动和DC-DC电源级在每个转换周期中的能量损耗。该器件还具备零反向恢复(Qrr=0)特性,可消除相关能量损耗,立即提升开关效率。  快速开关可通过缩小PCB占板面积、减小磁性元件和无源元件尺寸来提升功率密度,并实现更高频率运行;低导通电阻RDS(on)则可降低导通损耗,提高运行效率。底部散热和双面散热配置为散热和设计灵活性提供更多选择。根据具体应用要求和电源转换架构,低压GaN器件可将开关损耗降低多达40%至70%,并在系统层面实现最高两倍的功率密度。  新款GaN晶体管提供多种标准MOSFET兼容封装,使客户能够快速从硅MOSFET布局迁移到GaN方案,无需大幅重新设计PCB,从而加快设计实施。多样化封装选项结合宽范围RDS(on)(5mΩ至1.2mΩ),使设计人员能够在同步整流、多相降压转换和电机驱动等不同功率等级和应用之间灵活扩展。  Akhil Nair, Senior Director, Low-Voltage GaN at Renesas表示:  采用下一代GaN技术的客户正在为AI服务器、机器人、工业电机驱动和可再生能源系统寻求更高效的电源转换方案,并希望在日益紧凑的系统中实现这一目标。我们的低压GaN系列不仅提供设计人员期待的GaN效率、开关性能和功率密度,还显著降低了客户从现有硅MOSFET设计迁移至GaN方案的门槛。  硅兼容封装中的高性能GaN  全新GaN系列基于增强型(E-MODE常关型)GaN技术打造,可在便捷的硅兼容封装中发挥GaN的性能优势。这有助于设计人员充分利用GaN带来的效率和功率优势,并简化从现有硅基设计的迁移。  全新低压GaN系列的主要特性  相比硅基设计,效率提升1%至3%,并消除Qrr损耗  开关损耗大幅降低40%至70%  通过降低每个周期的开关能量并支持高频运行,实现功率密度翻倍  更高开关频率有助于减小磁性元件尺寸、降低整体系统损耗,从而缩小系统占板面积  优化热管理可减少风扇和主动散热需求,降低系统复杂度和BOM成本  此外,凭借每个电源级更低的总能耗,全新GaN系列可帮助设计人员实现可持续发展目标。该系列通过减少热管理和气流管理所需风扇尺寸、支持使用更小的磁性元件并缩小整体PCB占板面积,助力AI数据中心和工业应用实现能效目标。
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发布时间:2026-10-10 10:54 阅读量:307 继续阅读>>
瑞萨丨率先推出业界首款采用8mm × 8mm双面散热封装的650V <span style='color:red'>GaN</span>器件,面向兆瓦级AI数据中心
  与TOLT封装相比,双面散热(DSC)设计可将封装占板面积缩小57%,助力空间受限的兆瓦级机架实现更高功率密度。  在8mm × 8mm封装中实现低至20mΩ的导通电阻,为650V同类产品中导通电阻超低的产品之一。  采用业界标准PQFN封装尺寸,并配套完整的控制器、驱动器和MCU产品阵容,为800V设计提供单一供应商解决方案。这些解决方案将于10月12日至15日在美国加利福尼亚州圣何塞举行的OCP全球峰会上展出。  全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE:6723)今日宣布率先在业界推出采用双面散热技术的650V GaN器件,面向800V高压直流(HVDC)AI数据中心架构中的高功率密度电能转换。全新D-Mode GaN TP65H020G4PLSGBD采用超紧凑型双面散热(DSC)PQFN封装,导通电阻低至20mΩ,处于650V同类产品超低导通电阻之列,可在更小空间内实现更高的功率处理能力。目前,瑞萨已向主要AI数据中心OEM和ODM客户提供该器件样品。  该器件基于瑞萨第四代升级版GaN架构打造,专为下一代AI数据中心的兆瓦级功率需求而设计,支持最高700V工作电压。其目标应用包括将800V电压降至48V、12V或6V的DC/DC中间总线转换器(IBC)级,以及侧挂式电源机架中的电池备份单元(BBU)和电容器组单元(CBU)级。  随着机架功率从约120kW迈向兆瓦级,空间与散热能力已成为进一步提升系统功率的关键制约因素。不同于传统的顶部散热封装,新器件可同时通过顶部和底部散热,使顶部热阻降低10%。此外,其8mm × 8mm PQFN封装的占板面积较现有10mm × 15mm TOLT封装缩小57%。  该器件充分发挥瑞萨第四代升级版650V GaN技术的优势,包括:  低栅极电荷、低输出电容、内置具有极低反向恢复特性的续流二极管,以及无需负栅极偏置即可工作的高阈值电压。  该器件可搭配标准硅栅极驱动器使用,并支持MHz级开关频率,从而减小无源元件并降低整体BOM成本,无需专用增强型GaN驱动器。  John Wiggenhorn, Senior Product Line Director of High-Voltage GaN at Renesas表示:  建设兆瓦级AI数据中心的客户,在达到功率极限之前,就已面临电路板空间不足和散热余量受限的问题。凭借瑞萨率先推出的采用双面散热技术的650V GaN器件,我们可从器件上下两侧进行散热,并显著缩小占板面积,使设计人员无需重新设计电路板或增加更多散热硬件,即可通过中间总线传输更高功率。此外,该器件延续了客户现有硅栅极驱动方案的简便操作,因此升级极为便捷。  全新双面散热(DSC)PQFN封装由瑞萨与主要AI基础设施客户共同定义,采用业界标准封装尺寸,为客户提供灵活的供应选择。该GaN器件与瑞萨辅助电源控制器、栅极驱动器及MCU搭配使用,可为向800V架构转型的OEM、ODM和超大规模数据中心运营商提供一站式电源解决方案。  瑞萨已完成该方案的芯片级验证。基于该新器件打造并由瑞萨RA6T3 MCU控制的6kW、800V转48V LLC直流变压器(DCX)参考设计,功率密度达到2.6kW/in³。模块级测试显示,其满载效率比采用同等TOLT封装的电路板高出0.21%。更小的封装还可节省PCB空间,并使FET之间的布局更加匹配。基于全新DSC 8mm × 8mm封装平台的800V转12V及6V DC/DC IBC参考设计同样可实现类似的性能提升、可扩展性和功率密度水平。
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发布时间:2026-10-08 16:30 阅读量:330 继续阅读>>
破局AI服务器电源能耗挑战:安森德第三代半导体(SiC/<span style='color:red'>GaN</span>)提供“芯”选择
  过去两年,AI算力需求以每年数倍的速度增长。单机架功率从早期的几十千瓦,正在向数百千瓦乃至更高迈进。英伟达最新的GB200 NVL72系统,单机架功率已达到120kW级别。而下一代Rubin Ultra平台的设计目标已经指向600kW以上,甚至兆瓦级机架。  但一个被忽视的事实是:算力越强,电源系统面临的压力越大。  传统数据中心供电架构中,12V或48V母线在千瓦级功率下,电流可达数百安培甚至更高。这意味着仅仅在线缆和连接器上的导通损耗,就足以让整个系统的效率下降几个百分点。效率损失1%,对于一个350kW级别的电源系统而言,就是3.5kW的纯浪费——这不仅是电费问题,更是散热设计和运营成本的连锁压力。  更关键的是,低压大电流路径的损耗并非线性增长。以48V架构为例,当机架功率达到600kW时,理论电流将超过12,500A。即使假设铜排总电阻仅为1毫欧,传输损耗也将高达156kW,占总功率的26%。这已经不是在“省电”,而是在“堵漏”。  问题的根源在哪里?  在一套完整的AC-DC或DC-DC电源链路中,功率器件承担着最关键的开关与转换任务。它的导通损耗和开关损耗,直接决定了系统的效率上限。  传统硅基MOSFET在高电压下存在一个物理极限:击穿电压与导通电阻之间存在正相关关系——要提高耐压,就必须增加漂移区厚度、降低掺杂浓度,而这直接导致导通电阻显著上升。这一矛盾在高压、高频场景下被进一步放大:开关损耗随频率上升,而为了维持效率被迫降低开关频率,又会导致变压器和电感体积增大。在寸土寸金的服务器机柜里,这几乎是不可接受的。  破局思路:从器件层面找回效率  第三代半导体碳化硅(SiC)与氮化镓(GaN),正是针对这类场景的破局关键。SiC材料具有宽禁带、高临界击穿场强和高热导率等优势,在650V及以上高压场景中,可以用更薄的漂移区实现更低的导通电阻,同时支持更高开关频率和更高工作结温;GaN HEMT则基于AlGaN/GaN异质结形成高迁移率二维电子气,具备极低的栅极电荷、输出电容和反向恢复电荷,特别适合600V至650V及中低压高频高效场景。二者结合,可在PFC、DC-DC、同步整流等环节显著降低导通损耗与开关损耗。  在服务器电源、通讯电源等能源电源应用中,SiC MOSFET与GaN HEMT的低导通损耗、低开关损耗和优异高频特性,能够帮助设计者在有限空间内实现更高的功率密度。  以安森德半导体的第三代半导体产品线为例,目前已有成熟产品落地:  SiC MOSFET 系列:  以 ASC360N65Q1H (N MOS) 为代表,采用Trench工艺,耐压达650V,内阻低至360mΩ。该器件具有高开启电压(抗干扰能力强)、开关速度快的特点。配合DFN5*6封装,散热性能好,应用稳定,非常适用于开关电源、高压DC-DC驱动以及快速开关场景,具备高功率密度、输出线性好和能效高等优势。  GaN MOSFET 系列:  以ASDM15GN65TE / ASDM23GN65P 为代表,耐压650V,内阻低至100mΩ。该系列具备高频高效、高耐压、耐高温、高可靠性的特点,能实现节能降耗、小体积、低重量和高功率密度。其应用领域覆盖氮化镓锂电池充电器、PD快充及大功率适配器,非常适合作为AI服务器电源系统的高密度辅助电源或高效供电模块。  AI算力的竞赛不会停步。从行业趋势来看,供电架构正在从传统的12V/48V母线向50V乃至800V高压直流演进,机架功率的每一次跃升,都在把电源设计推向新的边界。设计者需要更“聪明”的器件来跟上节奏。  如果你正在为高功率密度电源的效率和散热问题头疼,欢迎关注安森德半导体公众号,我们将为您提供更加优质的解决方案。
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发布时间:2026-09-24 11:28 阅读量:389 继续阅读>>
充分释放<span style='color:red'>GaN</span>潜能:纳芯微<span style='color:red'>GaN</span>驱动芯片破解高功率密度应用难题
  随着AI算力爆发以及人形机器人产业的快速演进,电源系统向着更高功率、更高效率、更小体积的方向快速迭代。氮化镓 (GaN) 作为宽禁带代表性器件,凭借开关速度快、损耗低、面积小等先天优势,已经成为超高功率密度系统不可或缺的核心拼图。但GaN是一把双刃剑,其优越性能落地到实际硬件设计时会遇到诸多工程挑战,如何通过驱动IC的技术创新,把GaN的理论性能充分释放,已经成为行业关注的焦点。  本文将从GaN应用与市场洞察、GaN关键应用痛点与驱动IC技术演进、纳芯微宽禁带半导体驱动及系统级解决方案三个维度展开,剖析GaN规模化落地背后的技术逻辑。  GaN市场迎来跃迁:  从消费电子走向高端高功率场景  GaN器件早已不再局限于消费类快充等传统场景,AI数据中心与人形机器人关节正在成为GaN两大里程碑式核心战场,同时新能源汽车OBC、激光雷达、户用光储储能、伺服驱动、D类功放等领域,也在加速导入GaN方案,充分挖掘器件在效率与功率密度等方面的价值。  数据中心供电:  功率密度激增,GaN的核心战场  AI大模型算力需求爆发直接带动GPU单板功耗持续攀升。从A100单卡400W、算力312TFlops,迭代到Rubin平台单卡约2300W、算力4PFlops,算力提升12倍的同时功耗提升6倍,算力与功耗同步高速增长。  行业已经全面进入Rack‑Scale机架级算力时代,计算单元由单张GPU显卡升级为整机柜。短短数年内,单机柜功率由60kW一路走高至600kW,未来规划将迈向1MW机柜,然而机柜物理体积并没有同步放大,对供电链路的功率、效率、集成度提出前所未有的严苛要求。  以数据中心PSU电源单元为例,当前54V架构主流 PSU功率密度为18‑33kW/U;下一代HVDC高压直流PSU将达到50‑100kW/U;后续机架式DC‑DC转换环节功率密度可达90‑120kW/U;更进一步,高压上板的板载DC‑DC模块,功率密度目标突破 2000W/in³。这一系列极具挑战的指标,也直接推动 GaN在数据中心供应链迎来爆发式的用量增长。  机器人关节:  下一个高功率密度主战场  人形与四足机器人属于电池供电移动式设备,自由度高、关节数量众多。每一处关节模组同时承受高峰值功率、毫秒级电流响应、长期间歇/连续运行、严苛的体积、重量与散热等多重约束。机器人关节功率覆盖10W‑4000W每轴,要在极小的结构空间里面实现全部性能,GaN凭借高频小型化的能力,成为机器人伺服驱动极具竞争力的技术路线,目前行业头部客户已经开启规模化方案验证与导入。  综合两大场景可以看到,消费电子应用会优先权衡成本因素;而在AI算力、机器人、车载OBC、光储等高端工业场景,系统更看重GaN带来的高效率、高功率密度收益,GaN的产业重心已经发生明显迁移。  GaN工程落地痛点:  驱动IC如何破解器件固有难题  GaN材料拥有优异的理论性能,但器件本身的电气特性带来诸多设计难点。超高功率密度系统追求高频高速运行,需要在有限PCB空间内部署全部器件并稳定工作,这就对GaN驱动芯片提出多重硬性要求:高抗共模干扰、极低传输延时、封装极致小型化;同时还要直面增强型GaN导通阈值低易误导通、需要安全关断、第三象限反向导通引发自举过压这三大固有痛点。  针对上述工程挑战,纳芯微打造了完整的GaN专用驱动产品矩阵,通过高CMTI抗扰设计、超短传输延时、多规格小型化封装,搭配独立开通关断驱动通道、芯片内集成负压、米勒钳位、智能有源自举控制、内置LDO稳压等系列核心技术,从芯片硬件层面一一对应化解各类应用风险,帮助开发者充分释放GaN器件的理论性能,降低整机系统的设计调试门槛。  痛点一:  高频高速工况,对驱动抗扰、延时、  封装提出极限要求  GaN开关速度极快,节点电压可在纳秒级别大幅跳变,电磁环境恶劣,驱动芯片必须具备很高的共模瞬态抗扰能力;同时全链路传输延时需要做到足够低,匹配器件高速开关特性。纳芯微GaN驱动系列产品可实现100V/ns以上的CMTI抗扰能力,最小传输延时低至2.6ns。  极致小型化不只是针对GaN功率器件、磁性元器件,而是电源全链路器件共同的诉求。驱动芯片作为核心配套,封装尺寸也必须同步压缩。纳芯微提供最小1.2×0.8mm WLCSP超小封装NSD2017,此外还覆盖2×2mm、3×3mm、5×7mm多种封装规格,覆盖从激光雷达高频小体积,到大功率工业电源的多元布板需求。  痛点二:  导通阈值低,易发生误导通风险  主流E‑mode增强型GaN导通阈值仅1V左右,很小的栅极电压扰动就会引发器件误开启,带来系统损坏风险。  传统驱动方案采用二极管构建开通、关断共用回路。二极管导通会产生约0.7V压降,器件关断状态下栅极电压被抬高至0.7V,距离1.1V阈值十分接近,电路任何微小扰动,都可能造成GaN误导通。  纳芯微GaN驱动芯片内部集成独立开通/关断双驱动通道,硬件层面舍弃关断二极管,从根源降低误导通风险,该技术已是纳芯微GaN驱动产品的标配。  为进一步保障650V高压GaN器件可靠关断,行业普遍采用负压关断方案。目前分立搭建负压电路主要分为三类:  双绕组变压器方案:正负绕组分别输出正压、负压,性能好,但绕组数量多,成本高;  单绕组搭配稳压管方案:绕组数量减少,成本折中,但正负电压互相牵制;  自举搭配分立器件方案:成本最低,但需要持续发波建立负压,对半桥占空比存在限制,工况适配范围受限。  三类分立方案各有短板,很难同时兼顾负压稳定性、PCB面积、硬件成本。纳芯微推出NSD2622N高压半桥GaN驱动,芯片内部集成负压生成电路,无需外部复杂分立负压网络,一站式实现稳定负压输出、精简外围器件、控制整体BOM成本。  针对双向GaN开关应用,驱动调试难度更高,纳芯微推出GaN驱动NSD2622NB,为双向开关场景提供集成负压、通道可灵活配置的专用驱动方案,大幅简化双向拓扑硬件设计。  痛点三:  第三象限反向导通,  带来自举上管VGS过压隐患  GaN在半桥拓扑第三象限反向导通时,SW节点电压可低至‑2V。该负压会给自举电容充电,造成上管栅源电压VGS被充到7V附近,对GaN的稳定运行带来高风险。  行业传统分立解决思路存在明显短板:一是上管栅极并联齐纳稳压管做钳位,会带来额外损耗、温升,占用PCB面积;二是在GaN DS两端并联肖特基二极管,试图拉低反向负压,却会增加寄生参数,牺牲功率密度,违背选用GaN器件的初衷。  理想的解决思路是在GaN反向导通阶段,直接切断自举充电通路,阻断负压向上管栅极传递。该逻辑对时序、逻辑控制精度要求极高,分立器件很难落地,却是集成电路的优势所在。  纳芯微NSD2123半桥GaN驱动内置Smart Bootstrap Charge智能自举有源开关,在器件进入第三象限导通瞬间精准断开自举链路,规避VGS过压风险,且集成米勒钳位功能,有效避免误导通,在外围电路极度精简下实现了安全自举与可靠关断。除此之外,半桥GaN驱动NSD2012N与NSD2622N在芯片内集成LDO稳压,不依赖外部自举供电,同样可以一站式解决负压关断与自举过压两大难题,排除寄生电容影响,提升开关速度。  纳芯微提供完整产品矩阵,  赋能超高功率密度系统开发  针对不同应用场景,纳芯微形成完整GaN驱动产品矩阵,客户可以按需选型:  NSD2017:WLCSP 1.2×0.8mm超小封装,2.6ns超低延时,适配激光雷达等高频、极致小型化应用;  NSD2123:110V半桥驱动,集成米勒钳位与Smart Bootstrap智能自举有源开关,面向数据中心IBC、机器人关节等中低压场景;  NSD2012N:单管GaN驱动,集成LDO+负压关断,QFN 3×3mm小封装;  NSD2622N:700V高压半桥驱动,集成LDO与负压关断,面向650V高压大功率电源、双向开关拓扑;  NSD2621:700V半桥驱动,芯片内集成LDO稳压。  同时需要注意的是,GaN带来的系统升级,挑战不只来源于功率器件本身,也不局限于栅极驱动芯片。整套系统链路都需要同步迭代:采样链路需要更高带宽、更强抗干扰;MCU需要更高算力与更快响应速度;通信接口抗干扰能力需要升级;面向HVDC高压架构,系统隔离性能也需要同步匹配。  作为全品类数模混合信号芯片提供商,除了GaN驱动以外,纳芯微还提供带死区控制、保护功能、采样功能的隔离智能栅极驱动,同时配套隔离器件、信号链、电源管理、MCU等多类芯片,覆盖从驱动、采样、控制到通信的全链路需求,帮助客户完成超高功率密度系统的整体设计落地。
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发布时间:2026-09-11 10:37 阅读量:420 继续阅读>>
ROHM丨为什么在SiC和<span style='color:red'>GaN</span>功率器件时代,IGBT依然重要?
  尽管宽禁带技术正在崛起,但传统的功率电子器件仍在持续进化并被广泛应用。凭借其出色的性价比、稳定的供应以及经过实际验证的可靠性,在小型化和轻量化无法带来较大附加值的应用场景中,一直是非常实用的选项。  碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)功率器件在高效率、高温及小型化应用中性能表现优异,氧化镓(Ga₂O₃)和金刚石等材料研发也取得了显著进展。尽管已经取得了很多进步,不过还有许多系统仍需持续依赖硅功率电子技术,特别是绝缘栅双极晶体管(IGBT)。  本文将阐述IGBT持续获得广泛采用的原因。将从成本与供应考量、既有可靠性数据的价值、以及宽禁带半导体优势在系统层面仅能提供有限益处的应用场景种类等方面进行探讨。另外还会简要介绍在IGBT性能的持续改进和扩展。  高性价比和供应稳定性备受好评  如今,功率元器件所受到的关注度已达到前所未有的高度。主要原因在于SiC和GaN功率器件等新一代功率器件的问世。另外,关于Ga₂O₃和金刚石功率器件等新一代功率器件的研发不断取得进展,其实用化前景备受期待,这也进一步助推了市场关注度的提升。  然而,下一代及下下代功率器件的面世,并不意味着电子设备设计工程师会全面采用这些产品。他们只是合理地选择能够将目标应用产品的价值最大化的功率器件。如果判断现有硅(Si)功率器件能使应用产品的价值最大化,那么他们将会继续采用Si功率MOSFET和IGBT。  实际上,基于这一判断而选择继续使用IGBT的应用场景并不少见。半导体领域全球知名制造商ROHM表示,“不仅在日本,海外市场对IGBT的关注度也在迅速提高”。这种关注度快速上升的原因在于,2021年以来工业设备、电机驱动系统、电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)以及光伏逆变器等领域对IGBT需求量的持续扩大。ROHM的报告中显示,这些应用领域的制造商咨询量显著增加,产品销量正保持稳步上升态势。  半导体分析师Grossberg・大山聪先生也持相同观点:“SiC功率MOSFET和GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)市场未来将持续扩大,但IGBT市场规模不会萎缩。”预计IGBT市场在2025年后仍将保持约10%的年均复合增长率(CAGR),呈较快增长趋势。  最合适的功率器件选型并非仅由电气特性决定  那么,电子设计工程师在应用产品中采用IGBT时最重视的特性是什么?  在电气特性方面,竞品SiC功率MOSFET和GaN HEMT器件在很多方面的表现会优于IGBT(表1和表2)。具体而言,比如导通损耗和开关损耗的降低、高速工作能力(实现高开关频率)、高温工作能力等优势。  因此,将这些优势运用到应用产品中可带来诸多好处:延长电池续航时间、降低电池容量要求、实现更小型轻量的电路、减少发热量等。这些优势在移动应用领域的价值尤为显著。最终,SiC功率MOSFET和GaN HEMT器件主要在电动汽车牵引逆变器和DC-DC转换器等应用领域得以快速普及。  表1:单位面积导通电阻的变化趋势  低电压:Si MOSFET更合适。速度快且损耗低。  中等电压:SiC MOSFET更合适。高频条件下仍保持低损耗,面积效率优。  高电压额定:IGBT更具优势。相比SiC,导通电阻更低,芯片面积效率更高。  表2:IGBT与SiC功率MOSFET的性能比较  但是,从另一角度来看,在难以实现这些优势的应用场景中,采用SiC功率MOSFET或GaN HEMT器件并不具备决定性理由。具体而言,是这类应用场景并不以小型化和轻量化为首要考量因素。  具有代表性的示例包括工业设备和电机驱动系统。在这些应用中,即使通过采用SiC功率MOSFET或GaN HEMT实现了小型化和轻量化,也不能转化为足以显著提高销售额的附加值。因此,设计者通常不会为采用SiC功率MOSFET或GaN HEMT带来的成本增加买单。换言之,电子设备设计工程师会基于出色的性价比优势而选择IGBT。  除此之外,还存在仅凭电气性能无法定义的“采用IGBT的理由”。例如,与SiC功率MOSFET和GaN HEMT相比,IGBT的供应稳定性明显更高。此外,IGBT自实现实用应用以来已历经约40年,拥有丰富的可靠性数据及长期应用所积累的实践经验。  在实际的电子设备设计中,电力器件的选型不仅需要考量电气特性,更需要综合评估上述各种要素。因此,即使新电力电子器件不断涌现,在特定应用场景中IGBT仍被持续采用。  IGBT技术的持续演进  此外,IGBT绝非过时的功率器件,而是一直到进步。也就是说,其性能提升仍有充分的空间。  IGBT的性能通过元器件层面和工艺层面的双重改进,已得到显著提升。例如,采用“非穿通”和“场截止”等新器件结构、硅晶圆减薄、以及沟槽栅微缩(间距缩小)等方面的改进。最终,IGBT实现了集电极-发射极饱和电压(VCE(Sat)[1.1])降低、电流容量增加、开关频率提高(开关损耗减少)以及短路耐受能力增强。  然而,在硅晶圆减薄和沟槽栅间距微缩方面,仍存在改善余地。ROHM开发部部长石松祐司表示:“IGBT的性能提升仍存在潜在空间。2026年以后推出的产品,其器件结构本身很可能会迎来重大变革。我们会逐步将这些技术发展融入到产品中。”  未来,在保持“较低成本”、“高可靠性”和“高实用性”等优势的同时,性能得到进一步提升的IGBT产品被投入市场的可能性很大。  在内置多个IGBT的功率模块领域,仍有望实现进一步技术突破。目前,ROHM已推出的功率模块“TRCDRIVE packTM”,具有高电流密度和出色的散热特性[2.1](图1)。目前所采用的功率器件,是ROHM第4代SiC功率MOSFET。  图1 功率模块 TRCDRIVE packTM:虽尺寸小巧,却通过单面散热设计实现与竞品同等散热性能的封装型功率模块。目前供应的是内置2枚ROHM第4代SiC功率MOSFET的二合一型模块。  本功率模块具有两大特点:第一,通过优化内部布局,将电感降至更低,从而降低了开关损耗;第二,虽采用单面散热设计,仍以小巧尺寸实现了与竞品同等的散热性能。  在安装方法上,采用了银(Ag)烧结技术,通过高温高压将模块内部芯片(功率器件)与引线框架进行接合。这既提高了接合可靠性,又提高了功率密度。  ROHM计划在不久的将来将这项技术也应用于IGBT。  此外,在模块与外部散热器的接合部位,ROHM与 Arieca 公司联合研发出采用了液态金属填充弹性体(LMEE)的低温接合技术。该技术不仅实现了与银烧结接合技术同等的热阻,还可在更低温度和压力条件下完成接合。这在提高散热效率的同时,更大程度地提升了模块的电气性能。  图2:液态金属填充弹性体(LMEE)是美国Arieca公司推出的热界面材料。具有低热阻特性,应用于功率模块可提升其散热性能。  电力电子技术演进中的可靠选项  宽禁带器件为电源设计者提供了更多的选择,同时,IGBT凭借其出色的可靠性和成本效益优势,依然是众多系统的优选方案。其成熟的供应链、稳定的可靠性以及持续的技术改进,即使是在SiC和GaN的优势仅能提供有限的附加值的应用场景中,IGBT依然保持着作为实用解决方案的地位。
发布时间:2026-08-25 14:59 阅读量:925 继续阅读>>
纳芯微丨高密度AI服务器电源:HVDC隔离、SiC/<span style='color:red'>GaN</span>驱动、高带宽采样与400MHz实时控制
  文章导读  高密度服务器电源设计:高压、高频、高功率密度和多相控制,带来哪些新的芯片设计要求;  隔离+:800V高压架构下的耐压、CMTI、传输延时与集成设计;  驱动:SiC/GaN高频开关对驱动电流、抗扰能力和延时匹配的要求;  采样:高密度电源中的带宽、量程、精度与小型化设计;  实时控制:多相电源对MCU运算性能、PWM和ADC资源的要求。  五大落地路径  电源设计应对高密度设计需求  AI服务器功率和功率密度不断提升,对电源的通流能力、转换效率和散热带来更大挑战,设计主要从以下五个方向进行优化:  大功率回路硬件扩容  一方面选用大规格功率半导体器件,或采用多器件并联提升回路通流能力;另一方面采用多相交错电源架构,通过多个功率子模块协同工作,针对重载、轻载等不同工况优化电源转换效率,是当前大功率PSU的主流设计思路。  系统架构高压化(HVDC高压直流)  800V高压母线方案大范围普及,通过提升系统额定电压降低回路传输电流,减少线缆、铜排的传导损耗,同时缩减母线铜材占用空间,从系统层面提升整机功率密度。  开关电源高频化  利用SiC、GaN等宽禁带功率器件的高频特性,提高电源开关频率,缩小变压器、电感、电容等无源器件体积,是提升电源功率密度的重要技术路径。  软开关拓扑+开关速率优化  通过提高开关速度或采用软开关技术降低功率器件的开通和关断损耗,并通过降低损耗减小散热器尺寸,进一步节省PCB板卡空间。  液冷散热+高密度PCB布局  采用浸没式、冷板式液冷等方案提升散热能力;同时结合元器件小型化和高密度PCB布局,提高机箱内部空间利用率。  以上五项优化主要集中在功率主回路,高压、高频和高密度设计也会影响控制回路,对隔离、驱动、采样和实时控制芯片的性能与集成度提出更高要求。  四类芯片设计挑战  高压、高密度带来更高性能要求  隔离类IC  高压安规、抗扰能力与集成化设计要求  高压化是AI电源的重要趋势,隔离芯片作为高低压电气隔离的关键界面,承担系统安规防护作用,在800V及更高电压系统中,主要面临四方面技术要求:  满足安规隔离耐压要求,保障系统用电安全;  高频开关带来节点电位快速跳变,芯片需要较高的CMTI共模瞬态抗扰度,降低高压瞬态干扰造成通信失效、系统误动作的风险;  随着开关频率提升,控制环路响应加快,隔离芯片需要更低的信号传输延时,保障主控与功率侧信号同步;  800V系统对器件爬电距离和封装提出更高要求,分立器件方案会占用更多PCB面积,多功能集成化隔离芯片有助于降低板级空间占用。  针对上述需求,纳芯微采用第三代电容隔离架构,并结合Adaptive OOK自主调制技术。相关产品可支持1500Vrms、2121VDC工作条件,设计使用寿命超30年;典型CMTI共模瞬态抗扰度>150kV/μs,实验室测试可达200kV/μs以上;最高通信速率150Mbps,信号传输延时可控制在15ns以内,满足高速控制链路需求。  基于自研隔离技术,纳芯微形成了丰富的隔离产品矩阵,覆盖数字隔离器、隔离采样、隔离接口、隔离电源、隔离栅极驱动等产品,并推出二合一、三合一等集成化产品,如隔离电源+隔离接口二合一芯片、隔离电源+隔离驱动+隔离采样三合一芯片,可通过单颗器件集成多项功能,减少外围器件数量和电路复杂度。  纳芯微隔离产品覆盖不同隔离等级和爬电距离需求,基于在光储1500V高压应用中的技术积累,相关产品可适配800V HVDC数据中心高压母线,并面向更高电压等级的应用需求进行产品布局。爬电距离规格覆盖2mm、8mm、15mm等,其中2mm器件适用于低压小型电源的功能绝缘需求,8mm、15mm器件可满足高压系统的加强绝缘需求,适配不同功率等级PSU的选型。  驱动类IC  大电流、高抗扰、集成负压,适配新一代功率器件  随着SiC、GaN等宽禁带功率器件的应用,隔离驱动芯片面临三方面更高要求:  大功率器件通常具有更大的结电容,同时电源开关速度不断提升,驱动芯片需要在更短时间内完成功率器件结电容的充放电,因此需要更强的拉灌电流能力;  驱动异常可能导致功率器件失效,因此对驱动IC的CMTI共模瞬态抗扰能力提出更高要求;  高开关频率下死区时间缩短,对驱动通道的延时一致性提出更高要求,同时也推动驱动芯片向更高集成度发展。  纳芯微针对数据中心高密度电源的驱动产品主要包括高性能隔离驱动和GaN专用驱动两类,可适配不同功率器件的驱动需求:  高性能隔离驱动:产品按输入类型分为光耦兼容电流输入、TTL/CMOS电压输入两大系列;功能覆盖UVLO欠压保护、米勒钳位、DESAT退饱和保护、软关断、故障报警等,部分型号进一步集成隔离ADC及功能安全相关电路。相关产品输出拉灌电流可达±10A,可适配800V架构下大功率SiC器件的驱动需求。  GaN专用隔离驱动芯片:GaN器件导通阈值较低、开关速度快,对误导通抑制提出更高要求。传统方案通常通过外部分立电路实现负压关断,占用一定板级空间。纳芯微GaN驱动芯片集成负压生成电路,可直接实现负压关断,减少外围辅助供电器件和PCB面积占用;产品覆盖高压GaN、低压GaN及不同输出电流规格,为不同应用提供相应选型。  纳芯微驱动方案覆盖AI服务器电源前级SST、整流模块、BBU/CBU储能单元、二次/三次侧DCX变换器、板载千瓦级IBC电源及多相交错Buck电源等环节,并支持单向高压GaN、单向低压GaN、双向GaN及不同规格SiC器件。  采样与信号处理IC  多方案分层落地适配AI服务器电源采样需求  AI服务器电源控制环路速度提高、电磁环境更加复杂,对采样器件的带宽、CMTI共模瞬态抗扰能力和量程提出了更高要求。电流采样常见方案包括集成霍尔、采样电阻+隔离运放、开环电流传感器和CT电流互感器等,不同方案在体积、精度、带宽及磁滞等方面各有特点,需要根据具体应用选择。  功率密度优先的设计中,集成霍尔电流传感器通过集成基准、OCP过流保护等功能,减少外围调理电路;对采样精度要求更高的场景,则采用采样电阻+隔离运放架构。纳芯微产品覆盖这两类技术路线。  以霍尔电流传感器为例,纳芯微针对不同电压、电流等级布局了多款产品:  800V高压AIDC应用:耐压1550V、50A量程、8mm爬电距离、2MHz带宽;  54V/12V低压电源:4×4mm小型封装、100A量程;  大功率SST等高电流应用:200A以上大量程线性霍尔产品  实时控制专用MCU  高主频、多通道,满足电源实时控制需求  电源实时控制MCU是数字控制与功率硬件之间的重要桥梁。多相交错拓扑带来多路PWM同步输出需求,叠加开关频率提升,对MCU的实时运算能力、采样通道数量及控制精度提出了更高要求。  纳芯微电力电子专用MCU覆盖200MHz~400MHz Cortex-M7单核/多核架构,针对电源应用优化运算性能、片上存储、PWM及工业通信接口等资源配置,适配不同功率等级的服务器电源:  7系列实时控制MCU:双400MHz Cortex-M7内核,搭载32路HRPWM、40路模拟采样通道,可用于大功率SST、HVDC AC-DC PSU等实时控制场景;  5系列实时控制MCU:240MHz单核Cortex-M7,配置16路PWM输出,可用于PSU、DC-DC电源等应用;  1系列实时控制MCU:200MHz单核Cortex-M7,适用于板载IBC、Buck等电源控制场景。  面向AI数据中心电源高压、高频、高功率密度的发展趋势,纳芯微已形成隔离、驱动、信号采样和实时控制MCU等核心产品组合。  以整机PSU为例,除上述四类产品外,还包括NTC温度传感器、高精度电压基准源、反激控制芯片、低压LDO、热插拔保护控制器等器件,满足温度监测、电压基准、辅助供电及系统保护等功能需求。  同时,纳芯微可结合客户具体的系统设计需求提供芯片选型与应用支持,根据整机尺寸、额定功率、母线电压、散热架构等参数,协助进行器件选型和方案优化,为AI服务器电源不同架构和功率等级提供相应的产品与技术支持。
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发布时间:2026-08-13 09:49 阅读量:494 继续阅读>>
安森德ASDM30N40AE已成多口<span style='color:red'>GaN</span>优选
  拉拉线快充是近年品牌配件赛道“差异化内卷”的顶点。  摩米士(MOMAX)推出的 65W拉拉线氮化镓充电器(UM76CN),充电头网拆解显示:输出小板背面两颗VBUS开关管均使用 安森德半导体(ASDsemi)ASDM30N40AE(30V N-MOS,5.7mΩ典型导通,PDFN3.3×3.3-8)。  加上此前已在沃尔玛onn. 72W 3C1A中采用的 ASDM30N40AE,安森德30V级MOS正在多口GaN领域形成品牌批量导入的态势。  图:摩米士65W拉拉线氮化镓充电器  (UM76CN)(图源:充电头网)  安森德MOS为何是关键?  拉拉线快充“内卷”升级  摩米士(MOMAX)推出的 65W拉拉线氮化镓充电器(UM76CN)配置73cm伸缩USB-C线 + 独立USB-C口,双口均支持65W PD/PPS,双口同插走45W+20W策略——这种“自带线+双C+高功率密度”架构,对每颗C口输出路径上的VBUS开关管要求是实打实的。  充电头网拆解显示,输出小板背面两颗VBUS开关管均来自安森德半导体(ASDsemi)ASDM30N40AE(30V N-MOS,5.7mΩ典型导通,PDFN3.3×3.3-8)。  图:安森德ASDM30N40AE在  摩米士充电器上作为VBUS开关管  (图源:充电头网)  先看摩米士UM76CN的整机用料清单:  ● 初级主控:茂睿芯 MK2789BDG(合封700V GaN,DFN6×8)  ● 同步整流:威兆 VSP003N10HS-G(100V/3.8mΩ,PDFN5×6)  ● 双路降压协议:智融 SW3536 ×2(每路集成7A Buck,最大140W)  ● 外挂同步降压开关:优晶微 YC45N03ADE(30V/5.8mΩ)×4  ●双C口VBUS开关:安森德 ASDM30N40AE ×2(C1母座 + C2拉拉线各一颗)  图:摩米士拉拉线充电头  内部PCBA(图源:充电头网)  VBUS开关在快充里承担三个“守门”动作,缺一不可:  VBUS的“守门”动作  1端口插拔时做物理通断隔离  2防止反向电流倒灌,保障前后级安全  3在20V/3.25A(65W满档)下自身不能成为温升短板  双C口还涉及“单口65W ↔ 双口45W+20W”的动态分配,VBUS管会被频繁切入切出。对Qg和RDS(on)的平衡,比单口充电器更挑剔——这正是安森德ASD30N40AE的甜点区。  为何能通过品牌客户的严苛验证?  参数透视  把规格书摊开(ASDM30N40AE,Advanced Trench工艺):  图:ASDM30N40A 规格书首页  1  损耗测算:65W满档仅0.1W量级  20V/3.25A输出,按5.7mΩ理想值:  P_loss = I² × RDS(on) = 3.25² × 0.0057 ≈ 0.06W  考虑温升后RDS(on)上浮到7-8mΩ、叠加纹波,实际单颗工况损耗约0.1-0.15W量级。在PDFN3.3×3.3-8底部露铜+填胶散热下完全压得住。  2  品牌客户最看重的四个硬指标  1 Qg=13.3nC  ——30V/40A档里偏低,SW3536驱动开关损耗小,双口动态分配无过渡发热。  2 PDFN3.3×3.3-8  ——3.3mm见方底部露铜,塞进输出小板背面有限空间不打架。  3 EAS 39mJ  _——插拔静电/线材储能释放留足余量,拉拉线ESD场景更复杂也能扛。  4 Rds(on) 典型值 5.7mΩ  ——非“最大值营销”,双C口65W机型已公开验证。  5.7mΩ级导通 + 13nC级Qg + 3.3×3.3露铜封装——三者刚好卡在双C口VBUS开关的甜点区。  图:摩米士 65W拉拉线氮化镓充电器  (UM76CN)特写(图源:充电头网)  脚位兼容,替换无忧  供应链利好  把拆解翻译成采购与研发的语言,ASDM30N40AE 能给方案商带来的确定性集中在三点:  1  脚位兼容,评估周期短  PDFN3.3×3.3-8 与业内常用30V VBUS MOS脚位通用,替换评估成本低,导入周期短。  2  参数不虚,量产可追溯  目前该料已在摩米士65W拉拉线GaN、沃尔玛onn. 72W 3C1A等公开拆解中现身——都是国际渠道或国内头部品牌,属于“拆解可追溯”的国产30V MOS选项。  3  供应确定,SMT切换零成本  安森德自有封装测试产能,ASDM30N40AE 与卷带装ASDM30N40AE-R同die。“-R”代表REEL卷带盘装,适配规模化SMT产线,大批量交付无忧。  寻找下一个65W+量产伙伴  开放选型  从沃尔玛货架到摩米士拉拉线,VBUS开关看似只是“一颗小MOS”,实则决定了终端的插拔寿命、双口分配稳定性和表面温手感。  安森德 ASDM30N40AE 在两大品牌上的连续导入,传递一个清晰信号:  30V级Trench MOS这条线,国产料已经能在品牌量产机型的关键开关位上替代进口。  如果你正在做 20-100W 多口GaN / 车充 / 移动电源,欢迎联系我们:  ● ASDM30N40AE 完整规格书(含热阻/SOA曲线)  ● 你的输入/输出规格(如“65W双C,20V/3.25A”)  ● 目标封装(PDFN3.3×3.3-8 / 5×6 / 其它)  ● 是否需要AEC-Q101或扩展温度档  ● 样品申请  技术服务支持  ASDsemi  咨询可提供MOS 选型表、替代型号对照表,研发工程师可以参考使用;  原厂 FAE 一对一原理图适配、PCB 布局、温升优化技术指导;  支持小批量快速送样、定制参数适配,采购备货周期短,适配项目快速量产落地。  除了MOSFET,安森德还能提供电源管理芯片定制服务。  器件用量大,安森德来帮忙!MOS选型、芯片设计均可咨询交流,我们期待陪伴您的产品做大做强!
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发布时间:2026-08-04 13:17 阅读量:587 继续阅读>>
纳芯微上海慕展发布车规级阳光雨量传感器、车载摄像头PMIC、三核EtherCAT实时控制MCU/DSP和<span style='color:red'>GaN</span>驱动等多款创新产品
  上海,2026年7月1日——纳芯微亮相2026慕尼黑上海电子展。展会期间,公司发布多款面向汽车电子和泛能源应用的数模混合芯片新品,包括车规级阳光雨量传感器NSUC183x系列、车载摄像头PMIC NSR90332XX-Q1、三核EtherCAT实时控制MCU/DSP NS800RTA7系列以及110V半桥GaN驱动芯片NSD2123。同时,公司展示了面向智能终端应用的线性位置、温湿度与压力传感器等产品组合。  本次发布与展示覆盖车载视觉供电、智能座舱感知、工业实时控制、AI服务器电源、消费电子位置检测、白电环境检测和液位检测等场景,体现纳芯微聚焦汽车电子、泛能源与智能终端应用,持续完善数模混合芯片产品组合与应用支持能力。  汽车电子  发布车载摄像头 PMIC 与车规级阳光雨量传感器  支撑车载视觉与智能车身感知升级  车载摄像头正向高清化和多位置部署发展,摄像头模组对电源质量、EMC、诊断保护和集成度提出更高要求。纳芯微发布一体化多路车载 PMIC NSR90332XX-Q1,可为车载摄像头模组内的图像传感器、SerDes等关键器件提供平台化供电方案,适用于环视、后视、前视、DMS、电子后视镜和 PoC 摄像头模组等应用。  该产品通过多路电源集成、低噪声特性、EMI优化及ASIL B功能安全设计,为车载摄像头模组提供高集成度、易适配、高可靠的电源管理方案;同时支持通过 I²C 配置输出电压和上下电时序,帮助客户简化电源架构设计,并提升不同摄像头平台间的方案复用效率。  车载视觉链路还需要高清图像数据传输能力。纳芯微推出基于 HSMT 公有协议的 SerDes NLS911x 系列加串器与 NLS924x 系列解串器,支持单通道 6.4 Gbps 传输,可用于摄像头端与域控制器端的数据连接,支持舱驾一体架构下的多路高清图像传输。目前,该系列 SerDes 产品已在国内头部 ADAS 客户完成验证,并正推进量产导入。  通过车载摄像头 PMIC 与 SerDes 产品组合,纳芯微可为智能驾驶摄像头系统提供稳定供电和高速数据传输支持。  在智能车身与座舱感知方向,纳芯微发布车规级阳光雨量传感器 NSUC183x 系列解决方案。该系列面向不同客户平台架构,提供 NSUC1834(AFE)、NSUC1832(AFE+SBC)和 NSUC1830(AFE+MCU+SBC)等产品形态,支持阳光、前向光、顶向光、HUD 光感和雨量等检测需求。通过覆盖从 AFE 到 AFE+MCU+SBC 的不同集成度选择,NSUC183x 系列可帮助客户减少外围器件、缩小 PCB 面积,并简化阳光雨量传感器模块开发。  2025年,纳芯微汽车电子收入达约12亿元,同比增长约65%。纳芯微已形成覆盖汽车多系统的芯片产品布局,产品广泛应用于汽车三电与热管理、车身控制与照明、智能座舱与ADAS、底盘与安全等场景。截至 2025 年底,纳芯微车规级芯片累计出货量突破 14.18 亿颗。现阶段,国内新能源汽车单车平均搭载纳芯微芯片约 50 颗,单车产品价值量约达 2000 元。  泛能源  发布三核EtherCAT 实时控制 MCU/DSP与 GaN 驱动  支撑高功率密度电源与高性能运动控制升级  工业控制系统正向更高算力、更高实时性、更高精度和更高集成度方向演进。纳芯微发布三核EtherCAT实时控制MCU/DSP NS800RTA7系列。该系列产品采用最高三核Cortex-M7架构,并片上集成EtherCAT控制器、高速ADC和安全功能,支持ISO26262 ASIL B与IEC61508 SIL2,面向工业自动化、伺服驱动、运动控制、储能系统和机器人控制等应用。相比传统“主控MCU+外挂EtherCAT”方案,NS800RTA7系列将实时控制、工业通信、高速采样和安全功能集成于同一平台,可帮助客户简化系统架构,并推进平台化开发。  AI服务器正向高效率和高功率密度方向发展,服务器PSU及二级电源应用对驱动、隔离、控制和保护提出更高要求。纳芯微发布110V半桥GaN驱动芯片NSD2123。该产品专为增强型E-mode GaN HEMT驱动优化设计,适用于电源模块、同步整流、机器人、光储等领域,以及Buck、Boost、LLC、HSC等开关电源拓扑。针对半桥拓扑中的动态栅极过压、桥臂中点负压、高dv/dt干扰和误导通等问题,NSD2123通过智能自举充电控制、Split Output驱动架构和内置有源米勒钳位,帮助客户提升高频开关场景下的驱动可靠性。  目前,纳芯微已面向服务器PSU及二级电源应用提供驱动、隔离芯片、MCU等产品,部分产品已在国内外服务器电源客户中量产出货。2025年,纳芯微泛能源收入达约18亿元,同比增长约84%。  智能终端  展示线性位置、温湿度与压力传感器  拓展消费电子与白电感知应用  在智能终端领域,白电与消费电子产品对状态感知、人机交互和运行判断提出更高要求。纳芯微展示线性位置、温湿度与液位检测传感器产品组合。  其中,MT911x 与 MT912x 系列线性位置传感器具备±20mV失调电压与±1.5%线性度误差,可用于手持云台、游戏手柄、磁轴键盘、3D 打印机等设备中的线性位置与角度检测。NST113x系列高精度低功耗数字温度传感器采用0.75mm × 0.75mm DSBGA(4) CSP超小尺寸封装,具备±0.1℃(max)常温测温精度和超低功耗特性,可用于可穿戴设备、医疗电子等场景的温度监测。NSPGD1 表压传感器采用 MEMS 表压检测方式,支持模拟比例输出、I²C 数字输出及频率输出,可用于洗衣机、洗碗机等液位检测场景,支持用水控制、补水保护和运行状态判断。  应用创新  以技术与市场双轮驱动,完善数模混合芯片产品组合  面对客户系统设计复杂度提升,客户需要的不只是单颗芯片性能,也更加关注系统适配、可靠量产和长期支持。纳芯微坚持技术与市场双轮驱动,围绕客户系统需求推进产品定义与产品组合协同。  目前,公司已形成覆盖传感器、信号链、隔离、接口、功率驱动、电源管理和 MCU 的数模混合芯片产品组合,可支持客户在感知、传输、控制、驱动和供电等环节的设计需求。同时,公司将重点应用中的产品定义与量产经验沉淀至技术平台、质量体系与客户支持体系中,持续提升产品导入、系统适配与长期量产支持的可控性。  纳芯微已获得 TÜV 莱茵 ISO 26262 ASIL D “Defined-Practiced” 功能安全流程认证,相关支持场所通过 IATF 16949 认证。  展台与论坛信息  展台信息:2026 慕尼黑上海电子展期间,纳芯微将在上海新国际博览中心 N4 馆 621 号展台,展示面向汽车电子、泛能源与智能终端应用的多款产品和系统解决方案。  论坛演讲:展会同期,纳芯微产品经理张炎将出席 2026 国际电机驱动与控制技术论坛,并发表主题演讲“纳芯微 NSSine™ 系列实时控制 MCU/DSP——产品核心性能和生态解析”。  演讲时间:2026 年 7 月 2 日 14:30—15:00  演讲地点:上海新国际博览中心 N3 馆现场论坛区(N3.379 展位)  欢迎各位莅临纳芯微展台及论坛现场交流!
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发布时间:2026-07-02 15:16 阅读量:759 继续阅读>>
纳芯微丨智能自举充电控制赋能高可靠性<span style='color:red'>GaN</span>驱动,推出110V半桥驱动芯片NSD2123
  随着AI算力需求爆发,GaN器件在AI数据中心电源的渗透率正加速提升,以突破功率密度瓶颈;与此同时,机器人关节驱动、光储、Class D音频等领域也对高效紧凑的电源方案提出需求,共同推动GaN技术从消费快充迈向泛工业市场。GaN器件凭借低损耗、高开关频率等优势,已成为新一代电源设计的核心选择,而其价值释放离不开专用驱动芯片的精准适配。  在此背景下,纳芯微全新推出110V半桥GaN驱动芯片NSD2123,具备智能自举充电控制、桥臂中点耐负压和抗干扰能力强、内置有源米勒钳位等特点,广泛适用于电源模块、同步整流、机器人、光储、音频功放等领域,以及Buck、Boost、LLC、HSC等各类硬开关或软开关拓扑。  产品特性  专为增强型E mode GaN HEMT驱动优化  采用自举开关代替自举二极管,消除自举电容压降  自举开关采用智能充电控制,避免GaN第三象限导通时自举电容被过充  HS耐压范围:-10V~110V  HS dv/dt抑制能力100V/ns  推荐供电范围4.5V~5.5V  HI/LI输入支持TTL逻辑电平  3A/5A峰值驱动电流,并且内置有源米勒钳位  灌电流/拉电流输出引脚分开,可独立调节开通、关断速度  典型值10ns最小输入脉宽  典型值17ns输入输出传输延时  典型值1ns HO/LO传输延时失配  典型值6ns上升时间(1nF 负载)  典型值4ns下降时间(1nF 负载)  封装:2mm*2mm WLCSP、2mm*2mm LGA  工作结温范围:-40℃~150℃  NSD2123功能框图  智能充电控制,  消除自举过压风险  GaN器件没有传统硅MOSFET的体二极管,而是依靠第三象限导通实现续流。在半桥拓扑中,死区时间内下管续流会使HS节点出现负压,传统自举供电方式可能导致自举电容过充,增加高边GaN栅极过压风险,影响系统长期运行可靠性。  GaN/Si MOSFET/IGBT 导通和续流特性对比  针对这一挑战,NSD2123采用智能自举充电控制,仅在低边GaN导通期间开启自举充电路径,在死区时间自动停止充电,从而有效避免自举电容过充,降低高边GaN栅极过压风险,为GaN应用提供更加可靠的驱动方案。  同时,NSD2123采用MOSFET替代传统自举二极管作为充电通路,大幅降低自举充电路径压降,使高边GaN能够获得接近VDD的驱动电压,在保证可靠驱动的同时进一步降低导通损耗,充分释放GaN器件的高效率优势。  兼顾耐负压与抗干扰能力,  契合高频、高速应用  由于GaN器件的高速开关特性,在各类应用中容易引起桥臂中点的负压振荡现象,特别是在电机短路等大电流关断的应用场景下,桥臂中点的负压震荡最低可达-10V左右,如果GaN半桥驱动芯片设计不当,可能导致闩锁或误触发,影响系统稳定运行。  桥臂中点产生负压震荡的机理  针对这一挑战,NSD2123通过专门强化的电路工艺,可以实现瞬态-10V的桥臂中点耐负压能力,从而避免发生闩锁问题。此外,通过对内部level shifter电路的特殊设计,可以实现100V/ns的dv/dt抑制能力,充分释放GaN高频、高速开关性能。  驱动输出独立调节,内置有源米勒钳位,  降低误导通风险  GaN器件对栅极驱动电压和开关速度更加敏感,传统驱动方案通常需要借助外部二极管实现开通、关断速度的独立调节,但二极管压降会降低GaN栅极驱动电压影响导通损耗,或增加关断状态下的误导通风险。  GaN采用Split Output驱动芯片方案  NSD2123采用Split Output驱动架构,无需额外串联二极管,即可分别调节GaN器件的开通和关断速度。此外,NSD2123提供3A拉电流、5A灌电流峰值驱动能力,即使在多颗GaN并联应用中也能实现快速稳定驱动;内置有源米勒钳位,进一步增强关断期间的栅极下拉能力,有效降低误导通风险,提升系统可靠性。  封装与选型  纳芯微110V半桥GaN驱动芯片NSD2123提供WLCSP及LGA两种2mm*2mm小尺寸封装,进一步咨询NSD2123产品及申请样片,可邮件sales@novosns.com;更多产品信息、技术资料敬请访问www.novosns.com。
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