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上海雷卯电子：无刷电机的驱动<span style='color:red'>MOSFET</span>

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上海雷卯电子：无刷电机的驱动MOSFET

　　当无叶风扇送出柔风时，内部13万转无刷电机正被MOSFET精准驱动;扫地机钻进7cm缝隙，7组电机协同完成毫米级贴边清扫;电动牙刷以31,000次/分钟振动清洁齿缝，筋膜枪在50μs内响应力度调节，而高空作业无人机正用高压水刷洗摩天幕墙——这些看似平常的设备，背后都藏着无刷电机+电子驱动的精密控制系统。　　二、无刷电机驱动 N+P型合封MOS应用原理框图　　上海雷卯EMC小哥列出无刷电机框图如上。无刷电机系统主要由MCU, DRIVER和功率开关管(MOS)组成，其中功率开关管是三颗N+P型合封MOS管(Q1，Q2和Q3)，控制直流电机的方向和转速。采用N+P型合封MOS管相比于适用六颗NMOS管的系统，驱动简单，电路尺寸更小，性能稳定，成本低。　　N+P型MOS应用 - PCBA　　合封N+P型MOS 极大节省了板面空间。　　三、N+P型MOS介绍　　N+P型(Complementary)MOSFET产品，是以高、低边配置将N沟道与P沟道 MOSFET集成至单个封装中，极大程度上优化了产品封装结构。该类Complementary MOSFET产品不仅能够提高设计人员的设计效率，同时也能优化系统结构，提供成本更低且更加可靠的解决方案。　　该类产品广泛应用于DC-DC转换、电机控制以及电池管理系统等　　上海雷卯N+P型合封MOS主要封装有以下几种：　　N+P型MOSFET产品封装外形主要有：SOT23-6L、PDFN3.3*3.3、PDFN5*6、SOP-8、TO-252-4L等紧凑型封装形式。　　列出部分上海雷卯N+P合封MOS 型号用于无刷电机　　Leiditech雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌，供应ESD，TVS，TSS，GDT，MOV，MOSFET，Zener，电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队，能够根据客户需求提供个性化定制服务，为客户提供最优质的解决方案。

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雷卯电子

发布时间：2025-06-09 11:09 阅读量：155 继续阅读>>

硅IGBT与碳化硅<span style='color:red'>MOSFET</span>的优缺点

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硅IGBT与碳化硅MOSFET的优缺点

　　随着电力电子技术的不断发展，硅IGBT和碳化硅MOSFET作为主要功率开关器件，在电力变换、驱动等领域都扮演着重要角色。两者在性能、功耗、效率等方面有着不同特点，本文将探讨硅IGBT和碳化硅MOSFET的特性，并对它们的优缺点进行详细对比分析。　　1. 硅IGBT的优缺点　　优点：　　低导通压降：硅IGBT具有较低的导通压降，能够减少功耗和散热需求。　　稳定性强：在高温、高电压条件下仍能保持稳定工作。　　成熟技术：已经经过长期发展和改进，技术相对成熟，生产工艺稳定。　　缺点：　　开关速度慢：IGBT的开关速度较慢，导致在高频应用中性能受限。　　功耗较高：由于导通压降存在，会产生一定的功耗损耗。　　温升较高：在高负载情况下容易产生较高的温度升高，需要额外散热处理。　　2. 碳化硅MOSFET的优缺点　　优点：　　高开关速度：碳化硅MOSFET具有极快的开关速度，适合高频应用。　　低导通损耗：由于导通特性优秀，功耗损耗较低。　　低温升：在高负载情况下温升较低，对散热要求不高。　　缺点：　　价格较高：碳化硅器件相对硅IGBT价格较高，成本较大。　　新技术：相对硅IGBT，碳化硅器件的生产工艺和技术较新，仍在不断完善中。　　抗干扰能力差：对于电磁干扰的抵抗能力相对较弱。　　3. 对比分析　　性能比较：　　开关速度：碳化硅MOSFET具有更快的开关速度，适合高频应用;而硅IGBT则速度较慢。　　功耗：在功耗方面，碳化硅MOSFET表现较优，而硅IGBT存在一定的功耗损失。　　稳定性：硅IGBT在高温高压条件下的稳定性较好，而碳化硅MOSFET则更适合高频、高效率应用。　　成本和可靠性：　　成本：硅IGBT的成本相对较低，技术相对成熟，生产规模大;而碳化硅MOSFET的价格较高，因为生产工艺和材料技术要求较高。　　可靠性：硅IGBT在长期应用中表现出稳定的可靠性，且故障率较低;碳化硅MOSFET作为新技术，其长期稳定性尚待进一步验证。　　应用领域：　　硅IGBT：电力电子、工业变频器、风力发电等领域，对稳定性和成本要求较高。　　碳化硅MOSFET：高频变换器、电动汽车驱动系统、太阳能逆变器等需要高效率、高频率开关的领域。

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IGBT

发布时间：2025-06-06 11:31 阅读量：196 继续阅读>>

ROHM开发出适用于AI服务器48V电源热插拔电路的100V功率<span style='color:red'>MOSFET</span>

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ROHM开发出适用于AI服务器48V电源热插拔电路的100V功率MOSFET

　　~兼具更宽SOA范围和更低导通电阻，被全球知名云平台企业认证为推荐器件~　　全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)于6月3日宣布，开发出100V耐压的功率MOSFET*1“RY7P250BM”，是AI服务器的48V电源热插拔电路*2以及需要电池保护的工业设备电源等应用的理想之选。　　RY7P250BM为8×8mm尺寸的MOSFET，预计该尺寸产品未来需求将不断增长，可以轻松替代现有产品。另外，新产品同时实现了更宽SOA范围*3( 条件：VDS=48V、Pw= 1ms/10ms) 和更低导通电阻(RDS(on))*4，由此既可确保热插拔(电源启动)工作时的更高产品可靠性，又能优化电源效率，降低功耗并减少发热量。　　为了兼顾服务器的稳定运行和节能，热插拔电路必须具有较宽的SOA范围，以承受大电流负载。特别是AI服务器的热插拔电路，与传统服务器相比需要更宽的SOA范围。RY7P250BM的SOA在脉宽10ms时可达16A、1ms时也可达50A，实现业界超优性能，能够应对以往MOSFET难以支持的高负载应用。　　RY7P250BM是具有业界超宽SOA范围的MOSFET，并且实现了更低导通电阻，从而大幅降低了通电时的功率损耗和发热量。具有宽SOA范围的普通8×8mm尺寸100V耐压MOSFET的导通电阻绝大多数约为2.28mΩ ，而RY7P250BM 的导通电阻则降低了约18% —— 仅有1.86mΩ ( 条件： VGS=10V 、ID=50A 、 Tj=25℃)。这种低导通电阻有助于提升服务器电源的效率、减轻冷却负荷并降低电力成本。　　与此同时，RY7P250BM还被全球知名云平台企业认证为推荐器件，预计未来将在AI服务器领域得到更广泛的应用。在注重可靠性与节能的服务器领域中，RY7P250BM更宽SOA范围与更低导通电阻的平衡在云应用中得到了高度好评。　　新产品已经暂以月产100万个的规模投入量产(样品价格800日元/个，不含税)。前道工序的生产基地为ROHM Co., Ltd.(日本滋贺工厂)，后道工序的生产基地为OSAT(泰国)。另外，新产品已经开始通过电商进行销售，通过电商平台均可购买。　　未来，ROHM将继续扩大适用于服务器和工业设备48V电源的产品阵容，通过提供效率高且可靠性高的解决方案，为建设可持续ICT基础设施和节能贡献力量。　　<开发背景>　　随着AI技术的飞速发展，数据中心的负载急剧增加，服务器功耗也逐年攀升。特别是随着配备生成式AI和高性能GPU的服务器日益普及，如何兼顾进一步提升电力效率和支持大电流这两个相互冲突的需求，一直是个难题。在此背景下，相较传统12V电源系统具有更高转换效率的48V电源系统正在加速扩大应用。另外，在服务器运行状态下实现模块更换的热插拔电路中，需要兼具更宽SOA范围和更低导通电阻的 MOSFET，以防止浪涌电流*5和过载时造成损坏。新产品“RY7P250BM”在8×8mm尺寸中同时具备业界超宽SOA范围和超低导通电阻，有助于降低数据中心的功率损耗、减轻冷却负荷，从而提升服务器的可靠性并实现节能。　　<产品主要特性>　　<应用示例>　　・AI(人工智能)服务器和数据中心的48V系统电源热插拔电路　　・工业设备48V系统电源(叉车、电动工具、机器人、风扇电机等)　　・AGV(自动导引车)等电池驱动的工业设备　　・UPS、应急电源系统(电池备份单元)　　<电商销售信息>　　发售时间：2025年5月起　　新产品在其他电商平台也将逐步发售。　　产品型号：RY7P250BM　　<关于EcoMOS™品牌>　　EcoMOS™是ROHM开发的Si功率MOSFET品牌，非常适用于功率元器件领域对节能要求高的应用。 EcoMOS™产品阵容丰富，已被广泛用于家用电器、工业设备和车载等领域。客户可根据应用需求，通过噪声性能和开关性能等各种参数从产品阵容中选择产品。　　・EcoMOS™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。　　<术语解说>　　*1)功率MOSFET　　适用于功率转换和开关应用的一种MOSFET。目前，通过给栅极施加相对于源极的正电压而导通的Nch MOSFET是主流产品，相比Pch MOSFET，具有导通电阻小、效率高的特点。因其可实现低损耗和高速开关而被广泛用于电源电路、电机驱动电路和逆变器等应用。　　*2)热插拔电路　　可在设备电源运转状态下实现元器件插入或拆卸的、支持热插拔功能的整个电路。由MOSFET、保护元件和接插件等组成，负责抑制元器件插入时产生的浪涌电流并提供过流保护，从而确保系统和所连接元器件的安全工作。　　*3)SOA(Safe Operating Area)范围　　元器件不损坏且可安全工作的电压和电流范围。超出该安全工作区工作可能会导致热失控或损坏，特别是在会发生浪涌电流和过电流的应用中，需要考虑SOA范围。　　*4)导通电阻(RDS(on))　　MOSFET工作(导通)时漏极与源极间的电阻值。该值越小，工作时的损耗(功率损耗)越少。　　*5)浪涌电流(Inrush Current)　　在电子设备接通电源时，瞬间流过的超过额定电流值的大电流。因其会给电源电路中的元器件造成负荷，所以通过控制浪涌电流，可防止设备损坏并提高系统稳定性。

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ROHM

发布时间：2025-06-04 09:42 阅读量：225 继续阅读>>

捷捷微电<span style='color:red'>MOSFET</span>&IGBT双杀，微型逆变器效率狂飙200%

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捷捷微电MOSFET&IGBT双杀，微型逆变器效率狂飙200%

　　微型逆变器作为光伏发电系统的核心组件，其性能与功率器件的选型密切相关。捷捷微电针对不同功率需求，提供了基于MOSFET和IGBT的多样化解决方案。本文结合两种典型架构，分析其器件选型特点及适用场景。　　宽功率范围(250W-2000W)　　架构1采用MOSFET实现高效调制，覆盖功率范围广，支持反激拓扑等设计。关键器件参数如下：　　特点：　　高压MOSFET(650V)：如JMH65R系列，支持高功率密度设计，适用于调制电路。　　低压低阻MOSFET(150V)：如JMSH15系列，导通电阻低至9.9mΩ，优化反激拓扑效率。　　针对高功率段(>800W)，架构1引入IGBT以降低导通损耗，提升系统可靠性：　　特点：　　高耐压(650V)与低饱和压降(1.7V)，平衡开关损耗与导通性能，适用于高频调制场景。　　中低功率范围(250W-800W)　　架构2专注于中低功率段，采用全桥拓扑设计，全系使用MOSFET以实现更高效率：　　特点：　　低压MOSFET(80V)：如JMSL/JMSH系列，导通电阻低至2.4mΩ，支持全桥拓扑的高频开关需求。　　紧凑封装(TO-252/PDFN)：优化空间布局，适配小型化设计。　　对比与选型建议　　功率覆盖：　　架构1(250W-2000W)：MOSFET+IGBT组合，适合宽范围功率需求，高功率段依赖IGBT的低损耗特性。　　架构2(250W-800W)：全MOSFET方案，以高集成度满足中低功率场景。　　拓扑适配：　　架构1支持反激拓扑，架构2适配全桥拓扑，需根据系统设计要求选择。　　效率与成本：　　低压MOSFET(如80V/150V)在低功率段效率更优，而IGBT在高功率段更具成本效益。　　捷捷微电始终致力于为工程师伙伴提供更灵活、更贴心的产品选择。无论是中小功率的轻量化设计，还是高功率场景下的稳定需求，我们通过多样化的MOSFET与IGBT组合方案，让您能够轻松匹配项目中的功率目标、电路结构以及成本规划。选型时，只需聚焦核心需求——高效率的MOSFET可赋能轻载场景，而高可靠性的IGBT则能扛起大功率重任。两种技术路线相辅相成，助您在性能与成本之间找到最优解，让每一款微型逆变器都能高效运行、长久稳定。

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捷捷微电

发布时间：2025-05-30 10:13 阅读量：225 继续阅读>>

ROHM推出实现业界超低导通电阻的小型<span style='color:red'>MOSFET</span>，助力快速充电应用

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ROHM推出实现业界超低导通电阻的小型MOSFET，助力快速充电应用

　　全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)今日宣布，推出30V耐压共源Nch MOSFET*1新产品“AW2K21”，其封装尺寸仅为2.0mm×2.0mm，导通电阻*2低至2.0mΩ(Typ.)，达到业界先进水平。　　新产品采用ROHM自有结构，不仅提高器件集成度，还降低单位芯片面积的导通电阻。另外，通过在一个器件中内置双MOSFET的结构设计，仅需1枚新产品即可满足双向供电电路所需的双向保护等应用需求。　　新产品中的ROHM自有结构能够将通常垂直沟槽MOS结构中位于背面的漏极引脚置于器件表面，并采用了WLCSP*3封装。WLCSP能够增加器件内部芯片面积的比例，从而降低新产品的单位面积导通电阻。导通电阻的降低不仅减少了功率损耗，还有助于支持大电流，使新产品能够以超小体积支持大功率快速充电。例如，对小型设备的双向供电电路进行比较后发现，使用普通产品需要2枚3.3mm×3.3mm的产品，而使用新产品仅需1枚2.0mm×2.0mm的产品即可，器件面积可减少约81%，导通电阻可降低约33%。即使与通常被认为导通电阻较低的同等尺寸GaN HEMT*4相比，新产品的导通电阻也降低了约50%。因此，这款兼具低导通电阻和超小体积的“AW2K21”产品有助于降低应用产品的功耗并节省空间。　　另外，新产品还可作为负载开关应用中的单向保护MOSFET使用，在这种情况下也实现了业界超低导通电阻。　　新产品已于2025年4月开始暂以月产50万个的规模投入量产(样品价格500日元/个，不含税)。新产品在电商平台将逐步销售。　　ROHM还在开发更小体积的1.2mm×1.2mm产品。未来，ROHM将继续致力于提供更加节省空间并进一步提升效率的产品，助力应用产品的小型化和节能化发展，为实现可持续发展社会贡献力量。　　<开发背景>　　近年来，为缩短充电时间，智能手机等配备大容量电池的小型设备中，配备快速充电功能的产品日益增多。这类设备需要具备双向保护功能以防止在非供电状态时电流反向流入外围IC等器件。此外，为了在快速充电时支持大电流，智能手机等制造商对MOSFET有严格的规格要求，如最大电流为20A、击穿电压*5为28V至30V、导通电阻为5mΩ以下等。然而，普通MOSFET产品若要满足这些要求，就需要使用2枚导通电阻较低的大体积MOSFET，而这会导致安装面积增加。为了解决这个问题，ROHM开发出采用超小型封装并具备低导通电阻的MOSFET“AW2K21”，非常适用于大功率快速充电应用。　　<产品主要特性>　　<应用示例> ・智能手机・VR(Virtual Reality)眼镜・小型打印机・平板电脑・可穿戴设备・液晶显示器・笔记本电脑・掌上游戏机・无人机　　此外，新产品还适用于其他配备快速充电功能的小型设备等众多应用。　　<电商销售信息>　　发售时间：2025年4月起　　新产品在电商平台将逐步发售。　　产品型号：AW2K21　　<术语解说>　　*1)MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor的缩写)　　一种采用金属-氧化物-半导体结构的场效应晶体管，是FET中最常用的类型。　　通常由“栅极”、“漏极”和“源极”三个引脚组成。其工作原理是通过向控制用的栅极施加电压，增加漏极流向源极的电流。　　Nch MOSFET是一种通过向栅极施加相对于源极为正的电压而导通的MOSFET。　　共源结构的MOSFET内置两个MOSFET器件，它们共享源极引脚。　　*2)导通电阻　　MOSFET工作(导通)时漏极与源极间的电阻值。数值越小，工作时的损耗(功率损耗)越小。　　*3)WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package)　　在晶圆状态下完成引脚成型和布线，随后切割成芯片的超小型封装。与将晶圆切割成芯片后通过树脂模塑形成引脚等的普通封装形式不同，这种封装可以做到与内部的半导体芯片相同大小，因此可以缩减封装的尺寸。　　*4)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。　　*5)击穿电压　　MOSFET漏极和源极之间可施加的最大电压。如果超过该电压，会发生绝缘击穿，导致器件无法正常工作。

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发布时间：2025-05-16 10:52 阅读量：343 继续阅读>>

内置罗姆新型2kV SiC <span style='color:red'>MOSFET</span>s的赛米控丹佛斯模块被SMA的太阳能系统采用

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内置罗姆新型2kV SiC MOSFETs的赛米控丹佛斯模块被SMA的太阳能系统采用

　　全球先进的太阳能发电及储能系统技术的专业企业SMA Solar Technology AG(以下简称 “SMA”) 在其太阳能系统新产品“Sunny Central FLEX” 中采用了内置罗姆新型2kV SiC MOSFETs的赛米控丹佛斯功率模块。“Sunny Central FLEX”是为大规模太阳能发电设施、储能系统以及下一代技术设计的模块化平台，旨在进一步提高电网的效率和稳定性。　　罗姆半导体欧洲总裁Wolfram Harnack表示：“罗姆新型2kV耐压SiC MOSFETs是为1,500V DC链路实现简单且高效的转换器电路而设计的。该产品以高可靠性为目标进行开发，具备抗宇宙射线能力，因此能够满足太阳能发电领域严苛的环境条件和对延长转换器使用寿命的需求。而且，罗姆内置栅极电阻的SiC器件技术，不仅可使模块内的并联驱动更容易，也可简化高输出功率模块的设计。目前，该产品已进入量产阶段。”　　赛米控丹佛斯的SEMITRANS® 20是为大功率应用和高速开关工作设计的，属于下一代大型转换器用的功率模块的代表产品。并且，内置罗姆2kV SiC的SEMITRANS® 20是SMA Sunny Central FLEX的关键组件。赛米控丹佛斯工业部门高级副总裁Peter Sontheimer表示：“赛米控丹佛斯与罗姆之间的合作已达十余年，之前双方主要致力于推动SiC技术在功率模块中的应用。最近，双方又围绕硅IGBT模块展开了合作。SEMITRANS® 20是为支持1,500V直流电压的应用提供的简便且高效的解决方案。该模块非常适用于太阳能发电和储能系统。未来，还有望应用于大功率电动卡车的充电器和风力发电用的转换器。”　　SMA功率转换系统产品经理Bernd Gessner表示：“通过SMA、赛米控丹佛斯以及罗姆的合作，将三方各具优势的创新技术无缝融合在一起，我们共同致力于实现着眼未来的能源项目。而且，市场对这些解决方案的需求也达到了前所未有的高度。SMA凭借多年来积累的专业知识，使产品在性能、可靠性、耐久性和灵活性等方面均达到了超高水准。Sunny Central FLEX之所以在未来也能够持续保持高标准，得益于与志同道合的合作伙伴之间的紧密协作关系。”　　关于 SMA(艾思玛太阳能技术)　　SMA 集团作为太阳能发电和储能系统技术领域的全球领先专家，致力于成为未来的分布式能源和可再生能源供应商。SMA 的产品组合包括适用于高效太阳能和蓄电池的PCS、适用于各种电力等级的太阳能和电池储能系统(BESS)的综合系统解决方案、能源智能管理系统、适用于电动汽车及 Power-to-Gas 应用的充电解决方案。另外，还提供包括数字能源服务、太阳能发电站的运营与维护服务在内众多服务。　　SMA 的 PCS 实际出货量已超过 144GW，遍布全球 190 多个国家。在过去的 20 年间，通过 SMA 销售的 PCS 所节省的电力，助力减少了约 6400 万吨的二氧化碳排放量(CO2)，这相当于防止了超过 120 亿欧元的环境损害。SMA 的技术荣获了众多奖项，拥有 1,600 多项专利和实用新型并受到相应的知识产权保护。从 2008 年起，集团母公司 SMA Solar Technology AG 已在法兰克福证券交易所主板(代码：S92)上市，并被纳入SDAX 指数。　　了解更多信息，请访问SMA 官网：https://www.sma.de/en/　　关于赛米控丹佛斯　　赛米控丹佛斯是电力电子领域的全球先进技术企业。提供功率半导体器件、功率模块、电力电子组件、系统等丰富的产品。随着全球电动化进程的加速，赛米控丹佛斯的技术变得比以往任何时候都更加重要。通过为汽车、工业和可再生能源应用提供创新型解决方案，赛米控丹佛斯致力于提高全球能源利用效率并实现可持续利用，助力大幅削减当今世界面临的最大挑战之一——二氧化碳排放量(CO2)。为实现业内领先的业绩和可持续发展的未来，赛米控丹佛斯还为技术创新、科技研发、供应能力提升和服务优化投入大量资源，尊重员工并致力于为客户创造价值。赛米控丹佛斯是一家家族经营企业，由赛米控与丹佛斯硅动力于2022年合并而成。在全球28个地区拥有超过 3,500名员工。公司在德国、巴西、中国、法国、印度、意大利、斯洛伐克和美国均设有生产基地，通过全球业务拓展，为客户和合作伙伴提供无与伦比的服务。　　凭借在功率模块的封装、创新以及定制应用方面积累90余年的专业知识和经验，赛米控丹佛斯已成为功率电子领域的理想合作伙伴。　　了解更多信息，请访问赛米控丹佛斯官网：www.semikron-danfoss.com　　关于罗姆　　罗姆是成立于1958年的半导体电子元器件制造商。通过铺设到全球的开发与销售网络，为汽车和工业设备市场以及消费电子、通信等众多市场提供高品质和高可靠性的IC、分立半导体和电子元器件产品。在罗姆自身擅长的功率电子领域和模拟领域，罗姆的优势是提供包括碳化硅功率元器件及充分地发挥其性能的驱动IC、以及晶体管、二极管、电阻器等外围元器件在内的系统整体的优化解决方案。　　了解更多信息，请访问罗姆官网：https://www.rohm.com.cn/

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发布时间：2025-05-13 10:28 阅读量：277 继续阅读>>

上海贝岭70V 5mΩ SGT <span style='color:red'>MOSFET</span> BLP05N07 赋能新国标电动自行车控制器

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上海贝岭70V 5mΩ SGT MOSFET BLP05N07 赋能新国标电动自行车控制器

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发布时间：2025-05-09 10:07 阅读量：482 继续阅读>>

新洁能SJ <span style='color:red'>MOSFET</span> G4.0 800V and 900V产品介绍

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新洁能SJ MOSFET G4.0 800V and 900V产品介绍

　　超结MOS采用垂直结构设计，在漂移区内交替排列垂直的P型柱区和N型柱区，形成“超级结”单元，通过电荷补偿技术突破传统功率半导体“硅极限”的高压器件，其核心设计通过优化电场分布实现低导通电阻与高击穿电压的平衡。另超结MOSFET具有更低的导通电阻和更优化的电荷分布，因此其开关速度通常比普通MOSFET更快，有助于减少电路中的开关损耗。由于其出色的高压性能和能效比，超结MOSFET更适合于高压、大功率的应用场景。　　新洁能Gen.4在原有超结MOSFET技术的基础上，通过进一步技术升级，提升器件的结构密度，降低特征导通电阻;提升器件的功率密度，在相同体积下可以大幅提升器件电流能力，另导通电阻温度特性等方面均有明显提升。　　Gen.4超结MOSFET(Super Junction MOSFET IV)最新推出800V and 900V 系列产品，800V 新增带快速恢复二极管系列产品。　　相同规格产品高温下Rdson倍数值对比：Gen4相比Gen3 减小16%;Gen4和国际I 产品达到相同水平。　　FOM 对比: Gen4 相比Gen3 and 国际I 产品降低25%。　　产品型号

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新洁能

发布时间：2025-04-30 17:43 阅读量：342 继续阅读>>

SiC <span style='color:red'>MOSFET</span>短路特性以及短路保护方法

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SiC MOSFET短路特性以及短路保护方法

　　在光伏逆变器、车载充电器及牵引逆变器等应用领域中，由第三代半导体材料碳化硅(SiC)制成的SiC MOSFET正逐步替代由传统硅基(Si)制成的Si IGBT。这是因为碳化硅(SiC)材料相比传统硅(Si)材料具有更优越的物理特性，使得SiC MOSFET在高功率、高频率应用中表现更优，能显著提升设备效率并实现轻量化的系统设计。但SiC MOSFET和Si IGBT的器件特性存在差异——两者在短路故障时的短路耐受能力不同，这对保护电路的响应速度提出了更高要求。　　本文从SiC MOSFET的器件特性出发，分析其与Si IGBT在故障响应上的本质差异的原因，并提出针对性保护策略。最后结合纳芯微自主研发的栅极驱动技术，详细阐述去饱和检测的设计方法。　　1. SiC MOSFET短路特性介绍　　在电力电子的许多应用中，短路故障是常见的工况，这就要求功率器件具备短时耐受能力，即可以在一定的时间内承受短路电流而不发生损坏。Si IGBT 通常的短路能力为5-10μs，而SiC MOSFET的短路耐受时间普遍较短(一般为2μs左右)。　　Si IGBT与SiC MOSFET的短路能力的差异主要体现在以下两方面：　　1)在相同阻断电压和电流额定值的情况下，SiC材料具有较高的临界击穿场强，基于这一特性，SiC MOSFET的芯片面积相较于Si IGBT更小，能实现更高的电流密度，但这也导致发热更为集中。　　2)SiC MOSFET 与Si IGBT的输出特性存在差异。如图1.1所示，IGBT通常情况下在饱和区工作;当发生短路时，集电极电流IC迅速增加，从饱和区急剧转为线性区，且集电极电流不受VCE电压的影响，因此短路电流以及功耗增加会受到限制。而对于SiC MOSFET，如图1.2所示，它在正常工作期间处于欧姆区;当发生短路时，从欧姆区进入饱和区的拐点并不显著，且饱和区电流随VDE电压升高而增大，导致器件的电流以及功耗增加不受限制。因此SiC MOSFET的短路保护设计尤为重要。　　IGBT输出特性曲线：　　SiC MOSFET输出特性曲线：　　2. SiC MOSFET短路保护方法　　短路保护对于保证系统稳健运行以及充分发挥器件性能非常重要，合格的短路保护措施不仅能够快速响应并关断器件，还能有效避免误触发情况的发生。常见的短路保护方式分为电压检测和电流检测两种类型：电流检测通常借助分流电阻或者SenseFET的方式;电压检测采用退饱和保护，也就是DESAT保护。以下是对这三种短路保护方法的介绍，并阐明了各自的优缺点。　　2.1.分流电阻检测　　下图显示了一种常见的电流检测方案，在电源回路的MOSFET源极串联一个检测电阻ROC，当电流流过电阻ROC会产生一个电压VOC，如果检测得到的电压大于逻辑门电路的阈值电压VOCTH，则会产生一个短路信号OC Fault，与此同时驱动器关闭OUT输出。　　分流电阻检测电流的方案简单明了、易于理解，具备出色的通用性，可以在任何系统中灵活应用。为了保证检测信号的精准度，需要选择高精度电阻以及快速响应的ADC电路;同时为了防止保护信号误触发，需要在比较器前加入适当的滤波电路。该方案可以采用电阻电容以及比较器的分立元器件搭建实现，也可以选择集成OC保护功能的驱动IC芯片。　　针对PFC电路，可对电流检测电阻的位置进行调整，下图展示了一种负压阈值过流检测的方法。以Boost-PFC这类电路结构为例，在功率的返回路径中，电流检测电阻ROC检测得到的电压为负电压，当检测电压小于设置的阈值电压VOCTH时，保护信号将被触发，此时驱动器输出引脚会输出关断信号。　　这种方案的缺点在于电阻带来额外的功率损耗，在大功率系统中，大电流流过检测电阻会产生较大的功率损耗;而在小功率系统中，则需要更大的电阻来保持检测信号的准确性，这同样也会影响系统效率。同时，如图2.1所示的方案，检测电阻带来的压降对功率器件的栅-源极电压造成影响，此外，图2.2所示的方案还存在拓扑的局限性。　　2.2.带电流检测的功率器件　　如下图，有一种带Sense功能的功率器件，其中，SenseFET集成在功率模块内，与主器件并联。通过使用高精度的分流电阻，可对SenseFET的电流进行监测，如此一来，检测到的电流与器件电流同步。　　集成在功率模块内部的SenseFET，因寄生电感小，受到噪声的影响小。但是带SenseFET的电源模块存在明显劣势：一方面，其成本较高，会增加系统整体成本;另一方面，市场上这类器件的种类较少，可替代性较低。　　2.3.退饱和检测　　2.3.1.DESAT功能介绍　　退饱和检测的本质是电压检测，当器件发生短路时，器件漏极和源极两端的电压会异常升高，因此可以通过比较器件正常导通时和短路时的漏源极电压作为短路判断的依据。　　当器件开通且正常工作时，SiC器件两端的电压可能在1V左右，芯片内部集成的电流源IDESAT通过DESAT引脚，流经电阻RDESAT和高压二极管DDESAT至MOSFET的漏极，此时电容CBLANK两端的电压为SiC MOSFET漏源极压降、高压二极管DDESAT两端压降和电阻RDESAT两端压降之和。　　当短路发生时，SiC MOSFET的漏源极电压迅速上升，高压二极管DDESAT反偏，内部电流源IDESAT通过DESAT引脚给外部电容CBLANK充电;当电容CBLANK两端电压超过内部比较器的阈值电压VT(DESAT)，就会触发短路保护。

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SiC MOSFET

发布时间：2025-04-07 14:51 阅读量：482 继续阅读>>

瑞萨推出性能卓越的新型<span style='color:red'>MOSFET</span>

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瑞萨推出性能卓越的新型MOSFET

　　全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)宣布推出基于全新MOSFET晶圆制造工艺——REXFET-1而推出的100V大功率N沟道MOSFET——RBA300N10EANS和RBA300N10EHPF，为电机控制、电池管理系统、电源管理及充电管理等应用提供理想的大电流开关性能。基于这一创新产品的终端设备将广泛应用于电动汽车、电动自行车、充电站、电动工具、数据中心及不间断电源(UPS)等多个领域。　　瑞萨开发的全新MOSFET晶圆制造工艺(REXFET-1)使新产品的导通电阻(MOSFET导通时漏极与源极之间的电阻)大幅降低30%;更低的导通电阻有助于显著降低客户系统设计中的功率损耗。　　REXFET-1工艺还使新型MOSFET的Qg特性(向栅极施加电压所需的电荷量)降低10%，Qgd(在“米勒平台”阶段需要注入栅极的电荷量)减少40%。　　除了优秀的电气特性外，瑞萨的新款RBA300N10EANS和RBA300N10EHPF MOSFET还采用行业标准TOLL和TOLG封装，与其它制造商的器件引脚兼容，且封装尺寸比传统TO-263封装小50%。TOLL封装还具备wettable flanks，便于光学检测。　　Avi Kashyap, Vice President of Discrete Power Solution BU at Renesas表示：“多年来，瑞萨在MOSFET领域积累了丰富的经验和技术优势，凭借我们强大的制造能力和多个高产能工厂的供货保障，瑞萨致力于为客户提供卓越的产品和服务。”　　成功产品组合　　瑞萨将全新MOSFET与其产品组合中的众多器件相结合，推出多种“成功产品组合”方案，包括48V电动平台和三合一电动汽车单元(逆变器、车载充电器、DC/DC转换器)等。这些方案基于相互兼容且可无缝协作的产品，具备经验证的系统架构并带来经优化的低风险设计，以加快产品上市速度。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品，推出超过400款“成功产品组合”，使客户能够加速设计过程，更快地将产品推向市场。

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发布时间：2025-03-28 14:57 阅读量：446 继续阅读>>

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