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体积更小且支持大功率！ROHM开始量产TOLL封装的SiC <span style='color:red'>MOSFET</span>

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体积更小且支持大功率！ROHM开始量产TOLL封装的SiC MOSFET

　　2025年10月16日，全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)宣布，已开始量产TOLL(TO-LeadLess)封装的SiC MOSFET“SCT40xxDLL”系列产品。与同等耐压和导通电阻的以往封装产品(TO-263-7L)相比，其散热性提升约39%，虽然体型小且薄，却能支持大功率。该产品非常适用于功率密度日益提高的服务器电源、ESS(储能系统)以及要求扁平化设计的薄型电源等工业设备。　　与以往封装产品相比，新产品的体积更小更薄，器件面积削减了约26%，厚度减半，仅为2.3mm。另外，很多TOLL封装的普通产品的漏-源额定电压为650V，而ROHM新产品则达到750V。因此，即使考虑到浪涌电压等因素仍可抑制栅极电阻，从而有助于降低开关损耗。产品阵容中包括13mΩ至65mΩ导通电阻的共6款机型的产品，并已于2025年9月开始量产(样品价格：5,500日元/个，不含税)。另外，新产品也已开始电商销售，可从Ameya360平台购买。另外，ROHM官网还提供6款新产品的仿真模型，助力客户快速推进电路设计。　　<开发背景>　　在AI服务器和小型光伏逆变器等应用中，功率呈日益提高的趋势，同时，与之相矛盾的小型化需求也与日俱增，这就要求功率MOSFET具有更高的功率密度。特别是被称为“卡片式”的超薄电源，其图腾柱PFC电路*1需要满足厚度4mm以下的严苛要求。为满足这些市场需求，ROHM开发出厚度仅为2.3mm、远低于以往封装产品4.5mm的TOLL封装SiC MOSFET。　　<产品阵容>　　<应用示例>　　・工业设备：AI服务器和数据中心等电源、光伏逆变器、ESS(储能系统)　　・消费电子：一般电源　　<电商销售信息>　　电商平台：Ameya360　　开始销售时间：2025年9月起逐步发售　　<术语解说>　　*1) 图腾柱型PFC电路　　一种高效率的功率因数校正电路方式，通过采用MOSFET作为整流器件来降低二极管损耗。通过采用SiC MOSFET，可实现高耐压、高效率及支持高温运行的电源。　　<关于“EcoSiC™”品牌>　　EcoSiC™是采用了因性能优于硅(Si)而在功率元器件领域备受关注的碳化硅(SiC)的元器件品牌。从晶圆生产到制造工艺、封装和品质管理方法，ROHM一直在自主开发SiC产品升级所必需的技术。另外，ROHM在制造过程中采用的是一贯制生产体系，已经确立了SiC领域先进企业的地位。・EcoSiC™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。

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ROHM

发布时间：2025-10-20 11:02 阅读量：359 继续阅读>>

萨瑞微电子<span style='color:red'>MOSFET</span>产品在主板CPU供电应用与接口防护方案

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萨瑞微电子MOSFET产品在主板CPU供电应用与接口防护方案

　　电脑在现代生活中扮演着不可或缺的角色，已经成为我们生活的一部分‌。无论是在工作、学习还是娱乐方面，电脑都极大地提高了效率和便利性。　　电脑主板是计算机系统的核心组件，它包含多个关键部分。　　主板的主要组成部分　　这些组件共同工作，为计算机系统提供了一个集成的平台，使各种硬件可以互相通信和协同工作。主板的质量和功能直接影响整个系统的性能、稳定性和可扩展性。　　主板CPU供电应用与接口防护方案　　供电分为CPU供电以及主板供电，在主板上你可以找到2个供电接口，一个位于主板的左上角，专门为CPU提供供电，绝大多数主板是8pin(4+4)这样的。这里的pin是指引脚的意思，通俗的话就是图中插孔的洞洞，像我们的例子8pin(4+4)就是8个引脚，由两个4pin的组成。　　MOS 管在电脑主板的 CPU 供电电路中起着至关重要的作用　　核心功能与作用　　转换与控制电压：CPU 工作时需要稳定的低电压，如常见的0.8V、 1.0V 、1.2V、1.35V 等，而电脑电源直接提供的是 12V 等较高电压。MOS 管作为开关元件，能够将 12V 电压高效地转换为 CPU 所需的低电压，通过控制 MOS 管的导通与截止时间来精确调节输出电压的大小，确保 CPU 在不同负载下都能获得稳定、合适的电压。　　控制电流通断：在 CPU 供电电路中，MOS 管就像一个可控的阀门，根据 CPU 的工作状态和负载需求，精确地控制电流的通断。当 CPU 处于高负载运行时，如进行大型游戏或复杂的视频编辑任务，MOS 管会快速导通，让足够的电流通过，以满足 CPU 的高能耗需求;当 CPU 处于低负载或空闲状态时，MOS 管则会适时调整导通程度或截止，减少不必要的电流消耗，从而实现节能的目的。　　CPU/GPU电源MOS方案　　萨瑞微高质量的CPU/GPU电源MOS方案能够提供稳定、高效的电源,支持处理器的高性能运行和超频。　　01 CPU/GPU电源MOS方案线路图　　原理框图中电容的作用是稳定供电电压，滤除电流中的杂波，让电流更为纯净;电感线圈则是通过储能和释能，来起到稳定电流的作用;PWM芯片则是开关电路控制模块的主要组成部分，电路输出电压的大小与电流的大小基本上是由这个控制模块;MOS场效应管则分为上桥和下桥两部分，电压的调整就是通过上下桥MOS配合工作实现的。　　推荐使用萨瑞微MOSFET系列　　02 Type-C端口静电浪涌防护方案　　03 USB2.0静电防护方案　　04 USB3.0接口静电浪涌防护方案　　结论　　通过上面的介绍，我们知道MOS管对于整个供电系统起着稳压的作用，但是MOS管不能单独使用，它必须和电感线圈、电容等共同组成的滤波稳压电路，才能发挥充分它的优势。　　主板上的PWM(Plus Width Modulator，脉冲宽度调制器)芯片产生一个宽度可调的脉冲波形，这样可以使两只MOS管轮流导通。当负载两端的电压(如CPU需要的电压)要降低时，这时MOS管的开关作用开始生效，外部电源对电感进行充电并达到所需的额定电压。当负载两端的电压升高时，通过MOS管的开关作用，外部电源供电断开，电感释放出刚才充入的能量，这时的电感就变成了“电源”，继续对负载供电。随着电感上存储能量的不断消耗，负载两端的电压又开始逐渐降低，外部电源通过MOS管的开关作用又要充电。这样循环不断地进行充电和放电的过程，从而形成一种稳定的电压，永远使负载两端的电压不会升高也不会降低。

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发布时间：2025-10-11 15:58 阅读量：320 继续阅读>>

鲁光LGE3M180065F 碳化硅<span style='color:red'>MOSFET</span>

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鲁光LGE3M180065F 碳化硅MOSFET

　　在追求更高效率、更高功率密度和更小体积的现代电力电子领域，碳化硅MOSFET 正逐渐成为替代传统硅基IGBT和MOSFET的关键器件。作为国内功率半导体行业的领军企业之一，鲁光电子推出的LGE3M180065F 是一款性能优异的650V / 180mΩ 碳化硅MOSFET，为众多中高功率应用提供了高效、可靠的解决方案。　　核心优势(基于SiC MOSFET特性)　　1. 高频开关能力　　开关损耗比硅IGBT降低70%，支持100kHz以上高频应用。　　2. 低导通电阻(Rds(on))　　正温度系数特性，易于并联均流。　　3. 零反向恢复电流　　体二极管无Qrr，消除桥式电路死区损耗。　　4. 高温工作　　结温(Tj)可达175°C，散热设计更简化。　　3. 高可靠性：高工作结温、优异的耐高温性能和强大的短路耐受能力，确保器件在恶劣环境下稳定工作。　　二、特性曲线　　三、典型应用领域　　1.服务器/数据中心电源(SMPS)：用于高功率(5kW以上)的服务器电源和通信电源。高开关频率允许使用LLC等高效拓扑，显著提升电源效率，降低数据中心的运营成本。　　2. 新能源光伏逆变器：用于5-10kW组串式光伏逆变器的DC-DC升压环节，利用其高频率和高效特性，可以最大化太阳能板的发电效率，同时减小逆变器体积。　　3. 工业电机驱动与变频器：用于5-10kW驱动风机、水泵、压缩机等工业电机。其高速开关能力可实现更精确的电机控制和更低的谐波失真。　　4. 不间断电源(UPS)：其5-10kW高功率特性，用于提升中大功率UPS的逆变效率，延长电池续航时间，同时减小设备体积。　　5. 储能系统的功率转换：用于5-10kW电池储能与电网之间高效的双向能量流动。　　四、总结　　鲁光电子的LGE3M180065F 碳化硅MOSFET以其650V/180mΩ的平衡性能，提供了一个强大而可靠的国产化功率开关解决方案。随着碳化硅技术的不断成熟和成本的持续下降，像LGE3M180065F这样的器件必将成为推动工业、能源和交通等领域迈向绿色、高效未来的核心力量。

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发布时间：2025-10-11 15:39 阅读量：334 继续阅读>>

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鲁光LGE3M40120Q 碳化硅MOSFET

　　在追求更高效率、更高功率密度和更高可靠性的电力电子领域，宽禁带半导体材料碳化硅(SiC)正以前所未有的速度改变行业格局。作为国内功率半导体行业的重要参与者，鲁光电子推出的LGE3M40120Q 是一款极具竞争力的1200V碳化硅MOSFET，为众多高性能应用提供了优秀的解决方案。　　一、LGE3M40120Q主要参数　　二、核心优势(基于SiC MOSFET特性)　　1. 高压高效：1200V的耐压使其能轻松应对光伏逆变器、工业电机驱动等高压场合。　　2. 低导通损耗：40mΩ的低内阻确保了在导通状态下极低的功率损耗。　　3. 高频操作能力：极小的开关损耗和几乎为零的反向恢复电荷，允许电路工作在几十甚至上百kHz的频率，从而减小无源元件(电感、电容)的体积。　　4. 高温稳定性：175℃的最高结温提高了系统可靠性或允许使用更小的散热器。　　三、特性曲线　　四、典型应用领域　　凭借其优异的性能，LGE3M40120Q广泛应用于对效率和功率密度有严苛要求的领域：　　1.新能源发电与储能　　1.1光伏逆变器：特别是组串式和微型逆变器，SiC器件的高频特性可以最大程度提升效率和功率密度，同时降低系统成本。　　1.2储能变流器：用于电池储能系统的双向充放电，高效能意味着更少的能量在转换过程中被浪费。　　2. 电动充电设施　　2.1充电机(OBC)：是OBC的核心开关器件，实现高效、快速的充电。　　2.2直流-直流变换器(DC-DC Converter)：为高压电池与低压系统之间进行能量转换。　　2.3充电桩：作为直流快充桩内部电源模块的核心开关元件，是实现大功率、小体积充电桩的关键。　　3. 工业自动化与电机驱动　　3.1伺服驱动器与变频器：高频开关使得电流波形更平滑，电机运行更安静、扭矩响应更迅速。　　3.2不间断电源(UPS)：特别是在高端数据中心和工业级UPS中，SiC技术能显著提升整机效率，降低运行成本和冷却需求。　　4. 通信电源与服务器电源　　4.1用于实现高功率密度、高效率的AC-DC整流和DC-DC转换模块。　　5. 其他领域　　5.1感应加热、激光电源、医疗设备电源等任何需要高效电能转换的场景。　　五、总结：　　鲁光电子的LGE3M40120Q碳化硅MOSFET是一款性能出色的国产功率器件，是推动众多产业向高效化、小型化、绿色化迈进的关键引擎。其核心采用先进的碳化硅技术，相较于传统的硅基IGBT和MOSFET，它在高温、高频和高电压环境下表现出卓越的性能，能够显著降低系统能耗。

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发布时间：2025-09-26 17:13 阅读量：416 继续阅读>>

茂睿芯推出国内首款直驱SiC <span style='color:red'>MOSFET</span> flyback AC/DC产品MK2606S

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茂睿芯推出国内首款直驱SiC MOSFET flyback AC/DC产品MK2606S

　　一、前言　　碳化硅(SiC)作为第三代宽禁带半导体，SiC MOSFET因其高耐压、高频开关、耐高温、低通态电阻、低开关损耗和内阻随温度漂移小等特点，已广泛应用于高频、高压功率系统，如新能源汽车与充电桩、光伏与储能、航天、航空、通信等领域。目前，碳化硅(SiC)已经得到大批量验证，其可靠性远优于传统硅(Si)器件。在传统工业级电源中，面对高母线电压下功率器件耐压不足的问题往往需要双管反激拓扑来解决，从而导致成本升高。市面上的方案通常为固定频率、无谷底导通，随着母线电压越高开关损耗越大，即使使用了SiC方案，通常也需要额外的SiC专用驱动芯片，还需要考虑上电时序等诸多问题，难以在小体积系统中集成。在消费领域中，随着碳化硅产能的扩张和良率提升，成本正在快速下降，SiC功率器件也已经逐步渗透到消费级产品中，尤其是PD快充一直追求小体积、高集成度、高效率和低成本的应用场景。随着第三代半导体发展，国内已有直驱GaN方案，但面向消费级市场直驱SiC的专用PWM控制器，国内仍处于空白，针对上述这些问题，茂睿芯推出了国内首款小6 pin直驱SiC MOSFET的flyback AC/DC产品-MK2606S。　　二、MK2606S引脚图　　三、MK2606S典型应用场景　　四、MK2606S关键产品特征　　支持16~30V宽VCC供电　　驱动电压16V，可以直驱SiC MOSFET　　支持135kHz开关频率　　专有的软起机方案，在开机时可以降低次级同步整流尖峰　　抖频功能，优化系统EMI　　恒功率、Line OVP功能可开放　　SOT23-6封装　　MK2606S一图了解　　五、MK2606S直驱SiC方案在工业辅源上的优势　　1、工业辅源现阶段应用痛点　　由于母线电压高，1200V耐压的Si MOSFET难以选择，且价格高，通常需采用双管反激配800V Si MOSFET，方案略复杂;　　现有工业辅源方案通常为固定开关频率，各负载段效率难以优化;　　目前搭配的为诸如Nxx1351, Uxx28x45, Uxx2844, 都没有QR模式，开通损耗大，尤其母线电压越高时，开通损耗越大;　　为SiC辅源优化的PWM少;　　即使采用SiC MOSFET，仍需要额外加SiC驱动器和供电电路，还需要考虑上电时序等诸多问题;　　2、MK2606S 应用优势　　MK2606S可以直驱SiC，省去驱动器和供电电路，其SiC耐压做得更高，选型更容易，同时采用QR模式，降低了开关损耗等等。　　六、MK2606S直驱SiC方案在适配器上的优势　　1、MK2606S直驱SiC方案大内阻可替小内阻Si方案　　众所周知，碳化硅(SiC)的内阻随温度变化小，由下图可见，对比常温25℃和高温100℃的SiC和Si内阻曲线，Si的Rdson上涨了1.6倍，而SiC Rdson无明显上涨。　　注：通过采用48W 12V/4A适配器评估，工作频率均为135kHz，功率管封装均为TO252，且在同一块PCB上进行对比。　　上表可见，在输入90Vac满载12V/4A老化30min，虽采用了MK2606S+大内阻的SiC方案，但效率比小内阻的Si方案仍要优秀，高出0.1%。　　2、MK2606S 直驱SiC方案比Si方案温度更低　　工作频率均为135kHz，功率管封装均为TO252，且在同一块PCB上进行对比。　　实验可见，在效率相差很小的前提下，MK2606S +SiC方案比传统PWM +Si方案MOS表面温度低11.8℃，这也是得益于SiC比传统Si具有更优异的导热率。　　SiC的热导率尤为突出，比Si和GaN都要好，所以在效率相当的条件下，SiC的温度要低于Si，这一特性在实际的产品应用中，能大大降低散热材料带来的额外成本上升，譬如在适配器产品中甚至可以去掉散热器，进一步提高产线生产效率和降低人工组装成本。　　MK2606S+大内阻SiC方案可替小内阻Si方案，且效率更高、导热更好、温度更低!　　七、MK2606系列选型表　　八、结语　　茂睿芯作为国内一站式解决方案的集成电路厂商，始终走在行业前沿。早在氮化镓(GaN)技术兴起之初，茂睿芯便率先推出直驱式GaN控制芯片，并针对PD快充市场优化推出多功能集成芯片MK2697G，该产品至今仍是广受市场欢迎的主流方案之一。当前，随着碳化硅(SiC)技术广泛应用，茂睿芯再次把握产业趋势，推出面向工业与消费类电子领域的直驱SiC专用PWM控制器MK2606S。

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茂睿芯

发布时间：2025-09-22 15:24 阅读量：406 继续阅读>>

搭载罗姆SiC <span style='color:red'>MOSFET</span>的舍弗勒逆变砖开始量产！

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搭载罗姆SiC MOSFET的舍弗勒逆变砖开始量产！

　　2025年9月9日，全球知名半导体制造商罗姆(总部位于日本京都市)与德国大型汽车零部件供应商舍弗勒集团(总部位于德国赫尔佐根奥拉赫，以下简称“舍弗勒”)宣布，作为战略合作伙伴关系的重要里程碑，舍弗勒开始量产搭载罗姆SiC(碳化硅)MOSFET裸芯片的新型高电压逆变砖。这是面向中国大型汽车制造商设计的产品。　　作为电驱动总成系统的核心部件，此次采用罗姆SiC MOSFET的逆变砖，对电动汽车的效率和性能有十分显著的作用。这款高性能逆变砖突破电动汽车牵引逆变器领域通常支持的800V电压，可支持更高的电池电压，并实现了650Arms的峰值电流输出。凭借罗姆的SiC技术，该产品不仅实现了高效率和高输出功率，还实现了产品小型化，将作为推动下一代电动汽车普及的重要产品投入市场。　　罗姆与舍弗勒(原Vitesco Technologies)自2020年起建立战略合作伙伴关系。2023年，双方签署碳化硅功率器件相关的长期供应协议，增强对提升电动汽车性能至关重要的SiC芯片的供应体系。此次新产品的量产启动，表明这种良好合作关系正在稳步取得积极成效。逆变砖SiC MOS晶圆　　舍弗勒集团电驱动事业部CEO 陶斯乐(Thomas Stierle)表示：“在电动出行解决方案领域，我们通过采用可扩展与模块化的策略，成功开发出适用于从单独部件到高集成度电驱桥的逆变砖。我们以通用平台开发为基石，成功在短短一年内针对中国市场日益普及的X in 1架构开发出优质产品并投入量产。”　　罗姆董事兼常务执行官伊野和英表示：“舍弗勒逆变砖能够采用罗姆第4代SiC MOSFET并实现量产，我们深感荣幸。罗姆的SiC技术可显著提升电动汽车的效率和性能，通过与舍弗勒的合作，将进一步推动汽车产业的创新与可持续发展。”舍弗勒集团电驱动事业部CEO 陶斯乐(Thomas Stierle)(左)与罗姆董事兼常务执行官伊野和英(右)　　关于舍弗勒集团　　舍弗勒集团75余年来始终秉承开拓创新精神，致力于推动驱动技术的创新与发展。依托在电驱动、低碳驱动、底盘应用和可再生能源领域提供创新技术、产品和服务，舍弗勒集团致力于成为值得信赖的合作伙伴，让驱动技术在整个产品生命周期中更高效、更智能、更可持续。舍弗勒集团的产品和服务覆盖整个驱动技术生态系统，涉及八大产品领域，包括从轴承解决方案、各类直线导轨系统到维修和监测服务等丰富的产品和服务组合。　　舍弗勒集团目前拥有约120,000名员工，在全球55个国家和地区设有250多个分支机构，是全球最大家族企业之一，也是德国最具创新力公司之一。

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罗姆

发布时间：2025-09-10 13:16 阅读量：422 继续阅读>>

森国科推出2000V SiC <span style='color:red'>MOSFET</span>、JBS & Easy3B 功率模块系列产品，满足1500V 以上高压应用场景

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森国科推出2000V SiC MOSFET、JBS & Easy3B 功率模块系列产品，满足1500V 以上高压应用场景

　　在如今的科技发展浪潮中，电力电子器件的性能对众多领域的发展至关重要。随着1500V 光储系统的广泛应用，1000V/800V 新能源汽车架构平台的蓬勃发展，高压兆充的快速布局，森国科及时推出了 2000V SiC 分立器件及模块产品。森国科的2000V SiC产品系列正是顺应市场需求而生，它能在提高效率、降低损耗等方面发挥重要作用。　　众所周知，1500V高压光伏系统具备多方面显著优势。其通过增加串联光伏组件块数、减少并联电路数量，有效削减接线盒及线缆数量。电压提升后，线缆损耗进一步降低，系统发电效率得以提高。　　同时，设备(逆变器、变压器)的功率密度提升，体积减小，降低运输和维护工作量，有利于降低光伏系统成本。此外，顺应高压并网发展趋势，该系统在未来的能源格局中更具适应性和竞争力。　　在光伏发电侧，当光伏组串的母线电压高达1500V的时候，就要求逆变器的输入侧能承受1500V的电压，从而要求逆变器内部的高压侧功率器件的耐压要求高达2000V以上，而电压越高就越能发挥SiC功率器件的优势，　　上面的光伏发电框图直观展示了光伏发电系统的整体架构与运行流程。逆变器与2000V SiC器件紧密相连。2000V SiC 器件有利于简化光伏逆变器的拓扑结构、提升功率密度、提升系统效率、降低系统成本。具体来说，它可以支持1500V的MPPT升压电路，减少系统损耗，提升效率。在组串式逆变器领域，对于8kW - 150kW的大功率逆变器，能将直流 - 交流转换效率提升至99%以上，显著降低能量损耗。　　在光伏逆变器中，有以上三种升压变换电路拓扑，分别是1100V System、1500V FC - Boost System和1500V 2-level System。这些电路拓扑有显著优势。使用SiC器件比传统Si器件频率更高、效率更高，能让电路运行更高效。　　01　　森国科针对1500V 工作电压系统需求，推出了2000V/35mΩ的SiC MOSFET KWM035200A，2000V/20A 的SiC JBS KWS20200A，两款产品的温度适用范围广，都可以在-55℃到175℃间稳定工作，且通过了JEDEC的严格测试，包括HV - HTRB和HV - H3TRB，可靠性极高。其驱动电压在15V至18V，采用开尔文源极引脚的封装设计可减少开关损耗，提升开关速度。　　02　　基于森国科自研的2000V SiC MOSFET & JBS 晶圆，森国科还推出了一款2000V/19 mΩ SiC 模块KC019DF20W3M1，这是一款全碳化硅模块(4 通道 Boost)，其工作温度范围在 -55℃到 175℃之间，通过了 JEDEC 的严格测试，包括 HV - HTRB 和 HV - H3TRB。　　该模块采用 3B 封装并加装铜金属底座，既安装牢固，又消除了塑料底座老化隐患，安全性大幅提升。内部集成 4 相升压电路，共用电源接地并分 2 组，还集成热敏电阻监测温度，能灵活适配 2 路或 4 路直流输入，满足多样设计需求。对比分立器件方案，它大幅提升功率密度，简化电路设计。　　在前面的分享中，我们详细介绍了森国科2000V SiC功率器件的出生背景、优势、相关电路拓扑以及具体的器件型号和模块型号等内容。随着越来越多的高压应用的快速发展，森国科将推出更多2000V系列的SiC 功率器件，针对不同的应用场景，推出最合适的功率器件及模块产品。

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森国科

发布时间：2025-08-13 13:54 阅读量：564 继续阅读>>

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SiC MOSFET短路时间偏弱：破解瓶颈，森国科新品给出强劲答案

　　SiC MOSFET以其优异的耐压、高开关频率和低损耗性能，正持续推动着新能源车、光伏逆变和工业电源等领域的变革。然而，相比传统硅基IGBT，大多数SiC MOSFET暴露出一个明显的技术挑战：短路耐受时间(TSC)相对偏短(通常≤ 3μs)，这一特性增加了工程师在实际使用时候的应用难度，阻碍了其在大功率、高可靠性应用场景中快速使用进程。　　为何SiC MOSFET更“怕”短路?SiC材料先天特性是短板的核心源头　　01更快的热失控　　SiC卓越的热导率在短路时变成了“双刃剑”，它能极快地将短路点高温扩散开来，导致更大区域的结温飙升直至器件烧毁;　　02饱和电流密度更高　　同样沟道尺寸下，SiC导通能力更强，带来异常严峻的短路电流冲击;　　03更薄的栅氧层　　追求低导通电阻需微缩单元尺寸与减薄栅氧，使得器件在高压过流下更易发生栅氧击穿;　　04材料失配挑战　　SiC材料内部微管等固有缺陷，在极端电气应力下容易成为失效起点。　　面对SiC MOSFET 短路时间偏弱的问题，通常的解决方法一是在驱动电路方面尽量做好保护，比如采用智能驱动保护电路，二是系统协同保护设计。　　PART01　　智能驱动保护电路通常有三种措施　　——高速电流检测 + 逻辑保护　　部署响应达纳秒级的电流采样单元(如无感电阻，罗氏线圈)，配合硬逻辑快速关断;　　——有源米勒钳位技术　　主动抑制米勒效应导通导致的误导通风险，保护其在关断安全区;　　——软关断策略　　感知短路后，实施栅压缓降的非硬关断方式(如“两步关断”)，避免过高di/dt引发的浪涌电压损坏器件。　　PART02　　系统协同保护设计有如下两种措施　　缩短驱动回路，选用高频性能更佳、驱动功率足够大的专用驱动IC，从源头提升响应速度;　　充分利用控制器(如DSP、MCU)的算法优化短路检测速度和关断保护逻辑。　　面对SiC MOSFET 短路时间偏弱的难题，森国科研发团队通过工艺创新及器件结构设计创新，推出了行业领先的4.5μs 的SiC MOSFET。　　在这一技术攻坚背景下，森国科推出业界领先的1200V/40mΩ SiC MOSFET产品K3M040120-J，该器件最大亮点在于实现了高达4.5µs的短路耐受时间，树立了同类产品的性能新标杆，显著提升了大功率新能源系统的安全性和可靠性裕量。森国科K3M040120-J的产品规格书K3M040120-J 实测的短路耐受时间波形图　　短路耐受时间是SiC MOSFET进入电动引擎等高可靠场景的重要敲门砖。森国科短路耐受时间加强系列的问世突破了材料限制，引领产品鲁棒性迈入新阶段，为国产高端SiC 功率半导体产业注入强大引擎。未来随着设计与工艺的持续迭代，“短板”正不断被克服。随着设计协同优化与新型保护技术的成熟普及，SiC MOSFET将继续赋能全球绿色电力产业。

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发布时间：2025-08-13 13:51 阅读量：632 继续阅读>>

瑞萨电子：高性能系统如何从GaN和低压<span style='color:red'>MOSFET</span>中受益

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瑞萨电子：高性能系统如何从GaN和低压MOSFET中受益

　　Gabriele Clapier，Power System Marketing Manager："随着汽车、工业和机器人应用对效率、功率密度和可靠性的要求不断提高，功率半导体技术也取得了长足的发展。氮化镓(GaN)和低压MOSFET是推动这一发展的两项最具影响力的创新。Renesas一直处于这些进步技术的最前沿，为这些要求苛刻的行业提供量身定制的高性能解决方案。在这里，我想探讨GaN和MOSFET在这些应用中的作用、它们的优势和挑战，并探讨一些行业用例。"　　GaN和Cascode D-Mode架构的优势　　与传统的硅基器件相比，GaN具有许多优势，包括更高的效率、更快的开关速度和卓越的热性能。这些优势源于GaN较低的导通电阻和更少的栅极电荷，这有助于降低导通和开关损耗。GaN还允许更高的开关频率，从而实现更紧凑、更高效的电力电子设计。　　GaN最有效的实现方式之一是Cascode D-Mode(耗尽模式)配置，通过常开GaN高电子迁移率晶体管 (HEMT)与低压硅MOSFET配对，以创建常闭器件。　　这种组合可以发挥GaN的高效率和快速开关特性，同时保持了使用传统硅栅极驱动器的易控制的特性。 Cascode方法提供更强的耐用性、高电压作以及与现有电路拓扑的兼容性，使其成为高效电源应用的首选解决方案。　　主要应用–能源、电动汽车充电、电机控制和汽车　　可再生能源的兴起也增加了对便携性和高效系统的需求。基于GaN的解决方案被广泛使用，因为它们支持紧凑、轻便和高效的USB-C电源系统，通过提供更快的充电和更高的能源转换率，实现便携性的设计目标。　　随着电动汽车的加速采用，智能充电解决方案对于效率和监控至关重要。基于GaN和MOSFET的电力电子器件可帮助实现这关键系统的高效率、低散热和快速开关速度的目。访问这些应用页面，了解这如何有利于X-in-1集成和其他安全、高效且可扩展的电动和混合动力汽车(EV/HEV)解决方案。　　现代AI驱动型电机控制解决方案利用GaN和低压 MOSFET来提高精度和效率。边缘AI在机器人和工业自动化中发挥着重要作用，可实现实时调整、预测性维护和更高能源效率。基于AI的控制算法与高性能功率器件的集成确保了卓越的电机性能，同时降低了能耗。高压GaN技术通过降低损耗和提高功率密度，正在彻底改变功率转换，这些进步使工业和汽车应用都受益。基于高压GaN的转换器可实现更紧凑、更轻便的设计，并具有卓越的功率转换能力。在1.2kW高压GaN逆变器解决方案中查看其实际应用。在电机驱动和机器人应用页面上查看其他高功率交流驱动器设计。　　GaN FET和MOSFET通过实现最小的功率损耗、更强的安全性和稳健的性能，在汽车应用中发挥着至关重要的作用。例如，在上述EV系统中，将多种动力功能集成到单个X-in-1E-Axle解决方案中，可显著提高效率并降低系统复杂性。氮化镓技术提高了功率转换效率，减小了尺寸和重量，最终延长了行驶里程和可靠性，这是将逆变器、车载充电器(OBC)、DC/DC转换器和配电单元(PDU)组合在一起时的关键因素。　　在不断增长的电动两轮车市场中，高效的48V无刷直流 (BLDC)电机控制解决方案至关重要。具有优化 FOM(品质因数，RDSon xQG)的低压MOSFET可实现更高的开关频率、更低的损耗和更好的热性能，从而可帮助实现紧凑、轻便的动力系统，延长电池寿命并改善加速性能。　　总结　　GaN和低压MOSFET正在彻底改变多个领域的电力电子技术，瑞萨电子通过为可再生能源、电动汽车充电、电机控制和下一代汽车架构提供高效、高性能的解决方案来推动这些创新。随着技术的不断进步，这些技术将进一步提高未来工业和汽车应用的能效、可靠性和集成度。

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发布时间：2025-07-24 13:33 阅读量：608 继续阅读>>

上海雷卯电子：智能机器人里的<span style='color:red'>MOSFET</span>选型要求

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上海雷卯电子：智能机器人里的MOSFET选型要求

　　具身智能机器人，通常由多个子系统组成，而 MOSFET 作为关键的功率开关器件，在多个子系统中扮演着核心角色。下面我们来拆解一下：　　一、具身智能机器人的主要组成部分　　1、主控制器/计算单元：　　机器人的“大脑”。通常是高性能处理器(如CPU、GPU、NPU)组成的计算平台，运行操作系统、AI算法、路径规划、决策控制等。　　2、感知系统：　　机器人的“感官”。　　传感器：摄像头(视觉)、激光雷达/超声波雷达(测距、建图)、IMU(惯性测量单元，姿态)、编码器(电机位置/速度)、力/力矩传感器、麦克风(声音)、触摸传感器等。　　传感器接口与处理电路：负责采集、滤波、放大、模数转换传感器信号。　　3、运动系统：　　机器人的“肢体”。　　执行器：最核心的是电机(直流有刷电机、直流无刷电机、步进电机、伺服电机)。还可能包括液压/气动执行器(在工业机器人或大型机器人中更常见)。　　驱动器/功率放大器：将控制信号(来自主控制器)转换成驱动执行器所需的大电流/大电压功率信号。这是MOSFET应用最密集的地方。　　机械结构：关节、连杆、齿轮箱、轮子/履带等。　　4、电源管理系统：　　电池：通常是锂离子/锂聚合物电池组。　　充电管理电路：控制电池充电过程。　　电压转换模块：将电池电压转换成系统各部分(主控、传感器、驱动器等)所需的不同电压等级(如12V, 5V, 3.3V, 1.8V等)。DC-DC转换器大量使用MOSFET。　　电源分配与保护：开关控制各路电源通断，过压/过流/欠压保护。　　5、通信系统：　　内部通信总线： CAN, I2C, SPI, UART, Ethernet等，连接主控与各子系统。　　外部通信： Wi-Fi, 蓝牙, 4G/5G, 以太网等，用于与云端、其他设备或用户交互。　　人机交互：显示屏、扬声器、指示灯、触摸屏、语音交互模块等。　　软件与算法：操作系统、驱动程序、感知算法(SLAM、目标检测识别)、导航规划算法、运动控制算法、决策AI、应用程序等。　　二、MOSFET在智能机器人中的应用及选型要点　　MOSFET在智能机器人的核心作用是在各种电路中作为高效、快速、可控的电子开关或放大器，用于功率控制和转换。　　1、电机驱动(运动系统-驱动器)　　(1)MOSFET应用　　H桥驱动电路(有刷直流电机)：由4个MOSFET组成全桥或半桥电路，或者用上海雷卯两颗合封(N+P)MOSFET精确控制MOSFET的开通和关断，可以控制电机的方向、速度(通过PWM脉宽调制)和启停。开关损耗和导通损耗是关键。N+P合封MOSM,驱动简单，电路尺寸更小。下图为合封。　　三相逆变器(无刷直流电机/永磁同步电机)：由6个MOSFET(每相上桥臂和下桥臂各一个)组成三相全桥逆变电路，或三颗合封MOSFET，通过精确控制MOSFET的开关时序(通常采用空间矢量脉宽调制SVPWM)，产生旋转磁场驱动电机。要求开关频率高、开关速度快、损耗低。　　(2)常用MOSFET类型：　　功率MOSFET：这是最主要的应用。根据电机功率(电压、电流)选择合适规格的N沟道增强型MOSFET。　　低导通电阻MOSFET：至关重要!导通电阻直接决定导通损耗和发热。常用 Trench MOSFET 或 Super Junction MOSFET 技术实现低 Rds(on)。　　快速开关MOSFET：高开关频率可提高控制精度和效率，降低电机噪声(人耳可闻噪声)。需要低栅极电荷和米勒电容。　　集成模块：为简化设计、提高功率密度和可靠性，常使用将MOSFET、栅极驱动、保护电路集成在一起的 IPM 或 PIM。　　(3)选型关键参数：　　额定电压、额定电流、导通电阻、栅极电荷、开关速度、热阻、封装。　　上海雷卯有多种型号MOSFET适合用于智能机器人电机驱动。　　2、电源管理系统　　(1)MOSFET在电源管理系统应用　　同步整流：DC-DC转换器 (降压/升压/升降压)　　电池保护板：MOSFET串联在电池组充放电回路中，作为开关。当检测到过充、过放、过流或短路时，关断MOSFET 以切断回路，保护电池安全。要求导通电阻极低(减小压降损耗)、开关速度适中、可靠性极高。　　负载开关：控制子系统电源的通断(如关闭未使用的传感器模块以省电)。MOSFET作为受控开关串联在电源路径上。要求导通电阻低、关断漏电流小。　　(2)电源管理常用MOSFET类型　　功率MOSFET：用于DC-DC主开关和同步整流开关。同样追求低 Rds(on) 和高开关速度。　　低导通电阻 MOSFET：在同步整流和负载开关中至关重要。　　专用电池保护MOSFET：通常为N沟道，具有极低的导通电阻和适合保护板应用的封装。　　小信号MOSFET：可能用于控制逻辑或辅助电源开关。　　(3)选型关键参数　　额定电压、额定电流、导通电阻、栅极电荷、开关速度(对于开关管)、体二极管特性(对于同步整流)、关断漏电流(对于负载开关)。　　3、传感器接口与执行器控制　　(1)作用　　高功率传感器/执行器驱动：某些特殊传感器(如大功率激光发射管)或执行器(如电磁阀、大功率LED灯)可能需要MOSFET作为开关来控制其供电。　　脉冲信号放大：在驱动某些需要较大电流脉冲的传感器(如超声波发射器)时，可能用到MOSFET进行功率放大。　　(2)常用MOSFET类型：　　中小功率MOSFET：通常对开关速度要求不如电机驱动那么高，更关注导通电阻和成本。　　逻辑电平MOSFET：方便由微控制器GPIO直接驱动。比如说2N2007。　　(3)选型关键参数：　　额定电压、额定电流、导通电阻、栅极阈值电压。　　综上所述: MOSFET在智能机器人中的核心战场是电机驱动和电源管理(特别是DC-DC转换器中的同步整流)。

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发布时间：2025-07-16 17:36 阅读量：574 继续阅读>>

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