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安森德丨浅谈SiC MOSFET驱动设计的选择

　　对于不少电源工程师而言，SiC MOSFET往往与负压关断绑定使用，但从实际拓扑来看，负压并非所有SiC应用的必选项。　　一、负压关断主要解决什么问题?　　SiC MOSFET 的开关速度远快于传统硅 MOSFET，其漏源电压变化率可达 50~100 V/ns。快速开关虽然有利于降低开关损耗，但也使器件更容易受到寄生参数和驱动回路的影响。　　在半桥等桥臂拓扑中，当高边 MOSFET 快速开通时，低边 MOSFET 的 VDS 会急剧变化。由此产生的高 dv/dt 会经由低边器件的栅漏电容 Cgd，也就是米勒电容，耦合到栅极，并注入位移电流。　　如果驱动回路抑制干扰的能力不足，这股位移电流就可能在栅极形成瞬态 VGS 尖峰，使原本处于关断状态的 MOSFET 被抬升到阈值电压以上。SiC MOSFET 的阈值电压通常约为 2.7~4 V，一旦发生误开通，上下桥臂便会同时导通，进而可能造成直通短路。　　从图中可以看到，高边Q1高速开通时，低边Q2承受快速变化的VDS，Cgd产生的位移电流会流入栅极，并形成瞬态VGS尖峰。　　米勒串扰的形成通常包含三个关键条件：高dv/dt、Cgd耦合通道，以及另一只处于关断状态的互补开关管。其中前两项来自器件自身特性，而是否存在互补开关，则由具体拓扑决定。　　这也意味着，判断SiC MOSFET是否需要负压关断，不能只看器件本身，更要看它工作在什么拓扑中。　　二、单管拓扑为何可以采用0V关断?　　反激是消费类适配器、辅助电源等场景中非常典型的单管拓扑，初级功率回路只有一只主开关MOSFET，不存在另一只与其构成互补关系的高速功率管。　　在MOSFET关断过程中，其漏极电压同样会快速上升，dv/dt也会通过自身Cgd影响栅极。但这种作用属于器件自身的电容耦合，不存在桥臂结构中“一只MOSFET开通，干扰另一只MOSFET”的跨器件路径。　　因此，从米勒串扰和桥臂直通这一角度来看，反激拓扑并不依赖负压关断，可以采用0V关断方案。相比负压关断，其主要代价是关断速度有所降低，并带来一定的额外关断损耗。　　三、正激、Buck同样不存在互补开关串扰　　相同的判断逻辑也适用于单管正激和传统Buck拓扑。　　单管正激通过一只主开关管控制变压器初级能量传递，并没有半桥、全桥结构中的高速互补开关，因此不存在另一只功率MOSFET受到米勒耦合后发生误导通的问题。　　Buck拓扑则由主动开关、续流器件以及储能电感组成，基本功率级同样只有一只主动开关。　　对于这类拓扑，开关节点的dv/dt主要作用于器件自身，不会形成桥臂拓扑中的跨器件串扰路径，因此从抗米勒误导通的需求来看，可以采用0V关断，无需额外增加负压生成电路。　　四、普通Boost及传统Boost PFC与图腾柱PFC要区别看待　　PFC是另一个容易产生误解的应用。　　普通Boost/传统Boost PFC由一只主动MOSFET、升压电感以及续流二极管构成，本质上仍属于单管升压结构。　　普通 Boost 与传统 Boost PFC 中，承担主动开关作用的通常只有一只 MOSFET，并没有另一只高速互补功率管参与桥臂交替工作，因此它们的驱动判断思路与反激、Buck 较为接近：采用 0V 关断通常就能满足需求，也无需再为负压驱动额外增加电路。图腾柱 PFC 则不能按这一逻辑处理。它为降低整流损耗，高频桥臂一般由两只功率 MOSFET 构成，已经属于典型的桥式功率级。当其中一只器件快速开关时，另一只关断管会承受较高的 dv/dt，并可能通过 Cgd 耦合到栅极，进而出现米勒串扰，严重时甚至误导通。因此，图腾柱 PFC 更应重视负压关断，以提升关断期间的抗干扰余量。换言之，“PFC 一定要用负压”这种说法并不准确，驱动方案最终仍要由具体电路结构来决定。　　五、两只开关管，也不一定属于桥臂结构　　判断是否需要负压关断，也不能简单按照开关管数量进行划分。　　以双管正激为例，虽然初级侧使用两只MOSFET，但两只器件采用同时开通、同时关断的工作方式，并不是半桥、全桥中交替工作的互补开关关系。　　因此，双管正激并不存在典型的“一侧高速开通，导致另一侧关断器件受到米勒串扰”的工作条件，也不存在传统桥臂结构中的上下管互补直通路径。　　双管反激同样属于类似情况，两只功率器件采用同开同关方式，因此从米勒串扰角度来看，也可以采用0V关断。　　安森德半导体(ASDsemi)，以呼应市场应用需求特研发推出以下SiC MOSFET，以满足客户灵活设计参数要求。　　SiC MOSFET是否采用负压关断，并没有放之四海而皆准的结论。负压关断的关键作用之一，是应对桥式拓扑中高 dv/dt 通过 Cgd 耦合到栅极后造成的米勒串扰与误开通。因此，半桥、全桥、图腾柱 PFC 等带有高速互补开关的功率级，借助负压关断可以提升关断状态下的抗干扰能力。相反，反激、单管正激、Buck、普通 Boost、传统 Boost PFC，以及部分同开同关的双管拓扑，并不存在这种跨器件的串扰通路，因此可在效率、成本、PCB 面积和驱动复杂度之间权衡，选择 0V 或负压关断。对电源工程师而言，SiC MOSFET 驱动设计的核心不是套用“SiC 必须负压”的既有经验，而是依据器件参数、拓扑结构和开关时序进行判断;在保障可靠性的前提下减少不必要的外围电路，也是 SiC 器件迈向高集成、高功率密度应用的重要方向。　　安森德MOS产品依托自研工艺，可以定制各类高效MOSFET，提供系统级解决方案，助力品牌快充实现丝滑迭代、高良率大规模量产。例如：在45W~240W的主流快充中，我们推荐以下型号的同步整流MOS，支持电源产品做紧凑PCB布局，帮助您通过高频工况EMI，打造高可靠、低Ciss、成本友好的的同步整流电路，单颗覆盖功率范围广，可减少物料种类。

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发布时间：2026-09-20 10:39 阅读量：152 继续阅读>>

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ROHM丨SiC功率器件及模块应用笔记

　　SiC半导体　　· SiC材料的物性和特征　　SiC(碳化硅)是一种由硅(Si)和碳(C)构成的化合物半导体材料。表1-1列出了各种半导体材料的电气特征，SiC的优点不仅在于其绝缘击穿场强(Breakdown Field)是Si的10倍，带隙(Energy Gap)是Si的3倍，而且在器件制造时可以在较宽的范围内实现必要的P型、N型控制，所以被认为是一种超越Si极限的用于制造功率器件的材料。SiC存在各种多型体(结晶多系)，它们的物性值也各不相同。最适合于制造功率器件的是4H-SiC，现在4inch～6inch的单晶晶圆已经实现了量产。　　SiC功率器件的特征　　SiC的绝缘击穿场强是Si的10倍，因此与Si器件相比，能够以更高的掺杂浓度并且膜厚更薄的漂移层制作出600V～数千V的高压功率器件。高压功率器件的电阻成分主要由该漂移层的电阻所组成，因此使用SiC材料可以实现单位面积导通电阻非常低的高压器件。　　理论上当耐压相等时，SiC在单位面积下的漂移层电阻可以降低到Si的1/300。对于Si材料来说，为了改善由于器件高压化所带来的导通电阻增大的问题，主要使用例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅极双极型晶体管)等少数载流子器件(双极型器件)，但是却存在开关损耗较大的问题，其结果是所产生的发热问题限制了IGBT的高频驱动应用。SiC材料能够以具有快速器件结构特征的多数载流子器件(肖特基势垒二极管和MOSFET)实现高压化，因此可以同时实现“高耐压”、“低导通电阻”、“高频”这三个特性。　　另外，SiC的带隙较宽、大约是Si的3倍，因此能够实现在高温条件下也可以稳定工作的功率器件(目前由于受到封装的耐热可靠性的制约，只保证到150℃～175℃，但是随着封装技术的发展，将来也可能达到200℃以上的保证温度)。　　SiC SBD的特征　　· 器件结构和特征　　SiC能够以具有快速器件结构特征的肖特基势垒二极管(SBD)结构，制作出1200V以上的高耐压二极管(Si SBD的最高耐压为200V左右)。　　因此，如图2-1所示，通过将现在主流使用的快速PN结二极管(FRD：快速恢复二极管)替换为SiC SBD，能够大幅减小反向恢复损耗。有助于实现电源的高效化，并且通过高频驱动实现电感等被动器件的小型化，同时降低噪声水平。以功率因数校正电路(PFC电路)和二次侧整流电路为中心，目前广泛应用于电动汽车充电器、光伏发电系统中的功率调节器、服务器电源、空调等多个领域。　　目前，ROHM SiC SBD的主要产品线包括650V、1200V、1700V耐压的产品。

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发布时间：2026-09-09 13:17 阅读量：415 继续阅读>>

全面迈向48V车载新架构！思瑞浦首发全国产化80V CAN <span style='color:red'>SI</span>C收发器TPT1662xQ

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全面迈向48V车载新架构！思瑞浦首发全国产化80V CAN SIC收发器TPT1662xQ

　　48V车载系统正加速取代传统12V架构，凭借功率承载能力提升4倍、线束重量降低60%的显著优势，成为燃油车向纯电动过渡的关键技术路径。　　然而，48V系统带来的不仅是性能提升，更是对车载电子元件耐压能力的严峻考验。ISO 21780:2020标准的发布，为48V车载电气系统建立了统一的技术规范。该标准明确了供电电压范围最高达60V，过压实验更要求70V/40ms的短时过压。这意味着，48V车载网络中的CAN总线节点，必须具备远超传统12V系统的耐压能力。　　48V电源系统重构汽车未来　　针对48V车载应用的严苛需求，3PEAK推出TPT1662VQ与TPT1662Q系列CAN FD SIC收发器。TPT1662xQ系列完全符合ISO 11898-2:2024、CiA601-4以及SAE J2284-1至J2284-5高速CAN物理层标准，支持经典CAN和优化CAN FD SIC网络，数据传输速率最高可达8Mbps。　　产品核心优势对比：　　领先业界的±80V耐压，从容应对最恶劣工况　　ISO 21780是针对48V车载系统电源电压标准。标准要求48V系统芯片的供电耐压至少60V，并且能抗住瞬态高压可到70V/40ms。因此对CAN芯片总线耐压要求较高，TPT1662芯片总线故障保护电压高达±80V，完美覆盖ISO 21780标准所定义的全部过压场景——无论是60V长期过压还是70V短时浪涌，　　都能从容应对。　　ISO 21780 48V供电电压标准　　48V系统CAN短路工况　　总线有CMC条件下总线短路60V，　　芯片端振荡可达80V　　TPT1662xQ针对性优化总线耐压设计，具备±80V超宽总线耐压范围，远超行业常规水平，无论瞬态耐压还是长时间耐压表现均大于±80V。　　总线高压脉冲和1min短路耐压测试均>80V芯片无损伤，故障撤销可恢复通信　　高共模输入电压：48V车载CAN通信的“隐形守护者”　　ISO 25769是针对12V/24V/48V车载电气系统的电气要求和试验方法，明确将“地丢失”纳入考核，48V系统设计中，“地丢失”导致的共模电压骤升是必须通过的硬性考核项。当ECU接地回路断开时，参考地会被拉至48V电池电位，总线共模电压实测可达70V以上的高压脉冲。常规CAN收发器共模范围仅±12~±30V，接收器立即饱和失效，无法满足ISO 25769测试要求，节点通信中断甚至拖垮整条总线。　　TPT1662xQ凭借±60V超宽共模能力，在面对60V共模冲击下接收器仍能精准识别差分电平，确保RXD输出无误。确保通信不中断——是满足ISO 25769标准、保障48V系统极端故障下通信可靠性的关键保障。　　Lost of Ground下共模电压路径　　地丢失工况下靠近芯片端总线共模电压最大飙升至70V　　模拟芯片在不同共模电压下5Mbps通信表现，TPT1662xQ凭借极高抗干扰表现，在>±60V共模干扰接收器都能保持稳定工作，有效抑制共模噪声，确保仅有差分信号被正确放大。这使得TPT1662xQ在48V高噪声环境中依然能实现零误码的高可靠通信。　　TPT1662xQ共模±80V 无错误帧竞品共模±20-30V 有错误帧　　卓越EMC性能，保障通信稳定　　在48V车载系统中，CAN收发器除了承受高压冲击与共模干扰外，还需在复杂网络环境和强电磁干扰中可靠通信、协同工作。TPT1662xQ系列在IOPT互操作测试与EMC电磁兼容测试中的出色表现，为系统提供了额外一重保障。　　无需共模电感即可通过全部车规EMC测试：针对总线信号质量与EMC性能进行特殊优化，省去外部共模电感，降低BOM成本与PCB面积;　　同时TPT1662xQ凭借卓越的BCI(大电流注入)抗干扰能力，有效抵御电磁干扰，保障CAN总线通信稳定，满足车载电磁兼容性(EMC)标准要求。　　不止硬核性能，更懂客户需求　　TPT1662xQ完全兼容ISO 11898-2:2024、CiA601-4以及SAE J2284-1至J2284-5高速CAN物理层标准等行业标准，可直接替换传统CAN收发器，无需修改系统软件，大幅降低客户的升级成本和研发周期，性能更是行业领先，实现从晶圆制造、芯片设计到封装测试的全流程国产化，为国内车企提供48V自主可控方案。　　未来，我们将持续深耕车载半导体领域，以技术创新驱动产品升级，推出更多具备核心竞争力的48V车载器件，助力汽车电子化、智能化产业高质量发展!

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思瑞浦

发布时间：2026-09-08 09:55 阅读量：267 继续阅读>>

展会直击 | 捷捷微电携全矩阵方案亮相2026 PCIM A<span style='color:red'>SI</span>A

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展会直击 | 捷捷微电携全矩阵方案亮相2026 PCIM ASIA

　　2026年8月26日，PCIM ASIA 深圳国际电力电子展在深圳国际会展中心(宝安新馆)正式拉开帷幕。作为全球领先的功率半导体IDM，捷捷微电(股票代码：300623)以“感知·钳位·防护 — 整流·逆变·变频·开关 — 隔离·接口·控制 — 器件·模块·系统”全技术域能力亮相，现场人流络绎不绝。　　本次展会，捷捷微电携光耦、MOSFET、IGBT、功率二极管及防护器件、模块等全谱系产品矩阵，集中展示了覆盖储能及能源管理、工业自动化、智能出行、AI算力与服务器电源等热门领域的系统级解决方案，全方位诠释了从器件专家到系统方案引领者的战略升维。　　储能及能源管理展区　　IDM全栈+头部客户绑定　　针对光伏储能系统对高电压、高可靠性及新国标爬电距离的严苛要求，捷捷微电亮出组合拳：　　■长爬距光耦(JOCT147×H-W8)：实现15mm爬电距离、CTI>600，完美适配1500V高压平台，为光储隔离提供安全基石。　　■储能BMS：保护MOS(JMSH1001PTL、JMSH0802PTL)以超低Rdson与低热阻显著降低导通损耗，提升整机效率。　　■防护与整流：大通流TVS(SMTJ/SM2K系列)单颗替代多颗 5.0SMDJ 并联，可靠性倍增;高压平面整流二极管Tj达175℃，IR比常规低50%，专攻高压防反接。　　■进一步降低关断损耗以及导通压降：JJT40N65HE2 IGBT相对前一代产品，相同输出功率工况下，器件温升下降5-6摄氏度，提升整机效率。　　工业自动化展区　　全拓扑IGBT+高CMTI光耦+IDM全栈　　在变频器、伺服驱动器、逆变焊机等核心场景，捷捷微电提供从芯片到模块的全栈选择：　　■光耦隔离驱动：展出高CMTI(>35kV/μs)隔离光耦(JOCDA系列)，确保恶劣工况下信号精准传输。　　■IGBT全系覆盖：从单管(15A-75A)到PIM/Sixpack模块，匹配2kHz~16kHz开关频率，实测温升、干扰水平对标国际主流，并具备更强过载与短路耐受。　　■MOSFET工业应用“特种兵”：针对磁驱、无人机电机应用领域，推出高EAS、宽SOA系列，提升器件的短路能力和瞬间大电流能力。　　智能出行展区　　车规级器件全链路护航　　聚焦OBC、DC-DC、BMS、空调PTC、T-BOX等车载应用，捷捷微电展出一系列通过AEC-Q101认证的可靠产品：　　■车规MOSFET：最低0.52mΩ内阻，覆盖电池保护、电机驱动、座椅控制等节点。　　■车规防护：TSS与MOV串联方案有效降低残压;SMTJ-8S系列以小体积替代6600W TVS，轻松通过 ISO 16750 标准抛负载 P5a 测试。　　■车规光耦与可控硅：为高压PTC加热、UPS旁路等提供高可靠开关与隔离。　　AI算力与服务器电源展区　　Super SOA平台+IDM全栈+30%性能领先　　AI服务器对电源热插拔提出极致要求，捷捷微电Super SOA MOSFET系列凭借分区开启技术 + SOA调制技术 + 先进封装，在预充电线性区长时间工作下仍保持热稳定。同步展出的2600W/3200W电源整机方案，采用超低内阻整流MOS(JMSH11024PL1LP等)，为AI算力提供坚实电力基座。　　功率模块全系列展区　　高可靠性+定制化服务+IDM全栈　　■模块产品品类齐全：晶闸管、整流二极管、快恢复、Mos、IGBT、SiC全系列的模块产品，可满足新能源、工控、电源等应用领域的需求;　　■干扰和损耗的极致平衡：保证了波形震荡水平优异的同时，大幅优化损耗，带来更低的系统端温升;　　■高可靠性保证长期寿命：芯片高Tj冗余设计结合加严的模块功率循环验证，带来极低的终端失效率，延长模块使用寿命;　　■专业的定制化服务：针对客户特殊需求，可做到定制开发，共同建立市场技术壁垒;　　前沿展区　　前沿展区集中陈列了高温高线性晶体管光耦、长爬电光耦、超微光耦、大电流光继电器光耦等系列产品，依托IDM自研芯片能力，展现高端光耦领域的国产突破。具身机器人展区以器件展板为载体，清晰呈现功率器件在关节驱动和电源管理中的关键功能。6寸/8寸晶圆实物直观呈现从芯片设计到晶圆制造的全栈自研实力。　　产品线干货深度解析　　展会期间，捷捷微电展位特设技术分享区，围绕《捷捷微电功率模块全系列解读与变频驱动IGBT模块应用特性及测试分析》、《捷捷微电IGBT在储能行业的应用一一聚焦便携式储能及户用储能》、《捷捷微电功率二极管新产品应用方案分享》、《捷捷微电以晶圆与封装双重升级，领跑宽SOA MOSFET服务器热插拔实践》等主题，来自技术一线的工程师结合公司最新产品与实测数据，为现场观众带来深入浅出、干货满满的专题分享。　　展会精彩仍在继续，诚邀您莅临捷捷微电展台(展位号：HALL16-E36)，共同探讨无限可能!我们期待与您面对面，为您的下一代产品提供更具竞争力的功率半导体方案。

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发布时间：2026-08-27 11:39 阅读量：388 继续阅读>>

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展会速报：太阳诱电参展PCIM Asia Shenzhen 2026

　　聚焦AI服务器及数据中心电源市场，展示助力功率电子系统实现高性能化、高效率化的电子元器件解决方案。通过MLCC、嵌入式元器件、电感器等产品及先进技术方案，为客户解决设计开发过程中的技术挑战提供支持。　　——展品详情如下：AI服务器及数据中心　　嵌入式电容MLCC　　大容量/低ESL MLCC　　光模块用电感器　　导电性高分子混合铝电解电容器　　——展会信息　　活动日期：8月26-8月28日　　展位号：深圳国际会展中心　16号馆　G13　　太阳诱电诚挚邀请您来现场观展交流!

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发布时间：2026-08-26 13:10 阅读量：359 继续阅读>>

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ROHM丨为什么在SiC和GaN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。

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发布时间：2026-08-25 14:59 阅读量：512 继续阅读>>

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GigaDevice inside！世界人形机器人运动会首批决赛机器人的硬核底座

　　第二届世界人形机器人运动会于北京国家速滑馆 “冰丝带” 火热开赛。来自六大洲各个国家的上百支机器人队伍同台比拼，几十个竞赛项目、超千场比赛轮番上演。今日首批赛事决赛结果正式出炉，田径400米赛项已决出冠军，恭喜天工Ultra以38.15 秒的成绩夺冠!　　决赛的多个机器人运动控制系统均搭载 GD32高性能MCU，其中多关节协同与高频伺服控制依托 GD32H7 实现，感知链路多采用 GD32F5，以国产芯片能力托举赛场竞技表现。　　本届赛事包含百米冲刺、跳高、街舞、足球对抗等高动态竞技项目，对机器人环境感知、多肢体协同、瞬时动作执行提出严苛考验。AI 大模型赋予机器人上层智慧决策，而 MCU 则是算法落地为实体动作的关键硬件底座。已经决出结果的赛场上，冠军机器人需要在ms级以内完成三个关键环路的计算即：环境感知采集，跨单元信号交互，高频伺服关节的控制。只有这三个控制环路做到极致，机器人才能拥有极致的反应能力，才能稳定完成高速奔跑、急停变向等高强度动作。GD32F5 承担多维环境传感信号采集解析，为整机姿态闭环提供可靠数据输入;GD32H7 凭借高速总线能力与强劲运算实力，保障整机高控制频率和多关节同步联动，同时在关节端完成高频伺服运算，将智能指令转化成稳定精准的机械运动。　　人形机器人竞技比拼，核心集中在两大维度：高速动态运动性能，以及真实场景下的 AI 泛化作业能力。针对人形机器人运动系统的三大控制环路，GD32 MCU 实现能力覆盖：　　高精度环境感知：GD32F5 搭载 Cortex®-M33 内核，最高主频达 280MHz。芯片内置 12bit SAR ADC，采样率高达 3Msps，同时支持硬件过采样，可高效完成传感器信号采集与预处理，助力机器人实时捕捉赛场环境的动态变化。　　低时延多轴协同通信：GD32H7 搭载倍福官方授权 EtherCAT® IP，配合 GD32H7 系列专属总线优化，DC 同步周期可达 62.5μs，实现 16kHz 通信频率。这套硬件总线方案有效降低通信时延，保障整机多关节高效同步，进一步提升机器人整机运动协同性能。　　高频伺服动作落地：GD32H7 采用 Cortex®-M7 内核，最高主频 600MHz。依托强大的运算性能，芯片集成 TMU 三角函数运算加速器与编码器硬件处理单元，可将电流环处理时间压缩至 2μs 以内，快速响应上层主控下发的控制指令，有效增强机器人整机动态响应能力。　　赛事仍在持续推进，更多赛项的冠军将陆续诞生。赛场上机器人一次次刷新竞技成绩的背后，离不开底层芯片的稳定输出。从感知、通信到运算执行，兆易创新持续为人形机器人从 “能跑能跳” 走向 “能赛能用” 筑牢硬核硬件底座，助力具身智能技术加速走向真实应用场景。

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兆易创新

发布时间：2026-08-24 11:18 阅读量：337 继续阅读>>

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纳芯微丨NSSine™ MCU 串口性能优化实战：如何用 DMA 提升数据吞吐效率

　　文章导读　　在嵌入式系统设计中，串口通信被广泛应用。传统轮询方式需要 CPU 持续参与数据收发，在多接口并发或控制任务负载较高时，可能造成CPU 占用较高、硬件 FIFO 溢出、数据丢失或系统响应延迟等问题。　　针对上述资源占用与数据吞吐问题，本文以纳芯微NSSine™系列实时控制MCU/DSP芯片NS800RT1137 为载体，重点解析：　　核心方案：基于DMA自动触发数据搬运，减少CPU对串口数据搬运的参与;　　性能提升：在不提升波特率的前提下，提高数据吞吐效率，降低系统延迟与CPU资源占用;　　应用价值：为串口吞吐受限、CPU资源紧张及大数据量传输场景提供可落地的解决方案。　　硬件信号驱动DMA搬运　　事件触发与自动搬移机制剖析　　本方案的核心在于利用芯片内的DMA(负责数据搬运)和DMAMUX(负责信号路由)模块，与UART模块协同工作，实现“信号触发-自动搬运”的闭环。　　整个系统的数据流可以清晰地概括为：　　1. 事件触发：UART接收到数据，当其FIFO达到预设水位时会产生接收满信号，线路变为空闲时会产生空闲信号;　　2. 信号路由：DMAMUX模块负责将UART的硬件事件信号路由至指定的DMA通道，作为DMA传输的硬件触发信号;　　3. 自由搬运：DMA通道被触发后，无需CPU干预，自动将数据从UART数据寄存器搬运到指定的内存缓冲区(对于发送功能则反之);　　4. 状态管理：软件通过查询DMA传输状态(如已传输字节数)或结合串口空闲状态标志位，来感知数据接收完成，从而在应用层进行处理。　　在UART与内存之间，DMA模块承担了数据搬运的工作：数据到达后由DMA直接完成传输，整个过程无需 CPU干预，从而大幅提升数据吞吐效率。　　实战详解　　如何配置关键模块(以接收为例)　　第一步：配置UART，使其产生接收空闲信号(通知应用已完成接收)与接收满信号(触发DMA自动搬运)。　　接收空闲信号(IDLE)：用于判断一帧不定长数据的结束。通过配置ILT(空闲位检测起始点)和IDLECFG(空闲字符数长度)等寄存器，当总线上连续出现特定数量的空闲为后，UART便会置位IDLE标志。　　接收满信号(RDRF)：当接收FIFO中的数据量超过预设的水位(RXWATER)时，会产生此信号。通过使能UART_BAUD寄存器中的RDMAE位，将此信号转换为DMA请求。　　DMAMUX 模块负责实现信号源与DMA通道的映射：将特定外设的硬件事件信号(如UART接收请求)路由至指定的DMA通道。通过配置相应寄存器(CHCONFIG)完成绑定与使能后，即可建立事件与通道的对应关系。　　核心引擎　　DMA通道的精细配置　　本方案最核心的部分：配置DMA，需要理解其传输机制(次循环、主循环)。关键配置项包括：　　源/目的地址：数据传输的源地址与目标地址;　　传输数据宽度：单次传输的数据宽度(如8位);　　地址偏移：单次传输及主循环完成后，源地址与目标地址的增减方式;　　次循环字节数：单次触发后连续传输的字节数;　　主循环次数：完成整个DMA传输(如填满缓冲区)所需的触发次数。　　实际应用中：在主循环完成后，通过配置TCDn_DLASTSGA(目标地址最后调整值)为负的缓冲区长度，可使DMA的目标地址自动复位到缓冲区起始处，实现环形缓冲，为连续接收数据打下基础。　　应用层技巧　　巧妙管理不定长数据　　启用DMA后，无法通过直接读取UART寄存器来获取数据深度。应用层需要通过计算DMA控制结构体(TCD)中的初始主循环计数(BITER)与当前主循环计数(CITER)的差值，来实时获取已接收到的字节数。　　需要注意的是，此方法仅在每次次循环搬运1字节(NBYTES=1)时成立，即“已接收字节数 = BITER − CITER”;若 NBYTES>1，则需乘以单次次循环字节数(已接收字节数 = (BITER − CITER) × NBYTES)。　　软件在接收过程中通过实时查询DMA传输计数，不断从DMA目标缓冲区“分段式”迁移数据到应用层的环形缓冲区，而DMA通道则与UART的接收FIFO自动同步，在硬件层面完成数据的连续、无感搬运。　　具体流程如下：　　DMA自动搬运：DMA通道被UART接收FIFO满硬件信号自动触发，将数据从UART数据寄存器实时、分段地搬运到一块专用于DMA的中间内存缓冲区;　　实时分段迁移：应用层软件(在主循环或低优先级任务中)不断查询DMA的已传输字节数，并据此计算出自上次查询后新到达的字节数量，进而将这部分新到达的数据，从DMA的中间缓冲区复制到应用层的软件环形缓冲区中。这个过程是持续、分段进行的，而非等到一帧结束;　　空闲标志用于帧同步与DMA重置：当串口空闲状态(IDLE)发生时，这标志着一帧完整数据的传输“间隙”或结束。此时软件会完成最后一小段数据的迁移，并对DMA通道进行重置;　　应用层处理：应用层代码可从软件环形缓冲区中，按自身节奏和协议解析完整的数据帧，不受底层数据接收过程的阻塞。　　这种“DMA自动搬运 + 实时分段迁移 + 空闲时同步重置”的模式，正是实现高带宽、低延迟处理异步不定长串口通信的核心机制。它确保了数据从物理层到应用层持续高效流转，避免了在数据接收期间CPU的轮询等待，也防止了因数据延迟导致的数据覆盖或丢失。　　方案优势　　核心优势　　高带宽：DMA的硬件自动搬运机制，无需CPU频繁查询等待，最大化串口物理带宽的利用率;　　低损耗：CPU仅在数据帧接收完成或需要发送时接入，资源占用极低，可更专注于关键控制任务;　　高可靠性：从根本上避免了因CPU繁忙、多个串口同时收发导致的硬件FIFO溢出问题;　　高吞吐：软件FIFO的增加大大解决了硬件FIFO的深度限制，用户不再担心硬件溢出问题。

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纳芯微

发布时间：2026-08-21 13:09 阅读量：335 继续阅读>>

士兰微电子获得德国莱茵TÜV颁发的ISO 26262 A<span style='color:red'>SI</span>L D等多项认证加速车规产品布局

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士兰微电子获得德国莱茵TÜV颁发的ISO 26262 ASIL D等多项认证加速车规产品布局

　　近日，德国莱茵TÜV集团(以下简称“TÜV莱茵”)正式向士兰微电子颁发三项重要认证：ISO 26262 功能安全管理体系ASIL D实践级(ML 3)认证证书、功能安全产品ASIL D认证证书、ISO/IEC 17025：2017目击检测实验室资质认证证书。此次认证标志着士兰微电子已具备符合ISO26262最高等级ASIL D要求的车规产品开发流程和产品实践能力，公司的可靠性试验检验中心也同步通过莱茵目击实验室认证资质，为全品类车规级产品的开发奠定了坚实基础。　　颁证仪式上，士兰微电子资深研发副总裁吴建兴、TÜV莱茵大中华区总裁夏波等双方代表出席。现场分别举行了功能安全管理体系实践级(ML3)认证、栅极驱动SZ931xx功能安全产品(ASIL D)认证，以及ISO/IEC 17025:2017目击检测实验室资质认证的颁证仪式。　　士兰微电子通过TÜV莱茵功能安全管理体系实践级(ML3)认证颁证仪式现场　　士兰微电子栅极驱动SZ931xx通过TÜV莱茵功能安全产品(ASIL D)认证颁证仪式现场　　士兰微电子检验检测中心通过TÜV莱茵ISO/IEC 17025:2017目击检测实验室资质认证颁证仪式现场　　士兰微电子资深研发副总裁吴建兴在发言中表示，士兰微电子自成立以来始终坚持IDM模式，具备芯片设计、制造加工、封装测试一体化能力。这一模式在汽车电子等综合要求严格的领域具有独特优势。经过近三十年的发展，士兰微电子已成为国内排名靠前的半导体公司。针对汽车电子领域，公司依托IDM模式形成了核心竞争力，不仅提升了交付能力和质量控制能力，还通过功能安全项目实践深化了对ISO26262流程和核心团队角色的理解，并将其逐步融入现有IPD流程。吴建兴强调，士兰微电子拥有多条特色产品线，可高效聚焦在汽车电子领域的突破和提升，期待与TÜV莱茵后续开展更多合作。　　士兰微电子汽车电子事业部总经理李海峰指出，汽车是仅次于计算和无线的第三大半导体市场，其2021-2030年复合增长率最高，是士兰微电子重点投入的方向。目前，公司功率器件产品已进入国内头部供应商之列，并与主流整车厂及Tier 1建立了深度合作。为更好满足客户需求，士兰微电子正加快研发与功率器件/功率模块配套的驱动、电源IC、传感器等产品组合，未来将朝着数字化、集成化、功能安全化方向持续深耕车规产品，快速提升国内外汽车客户占比。　　TÜV莱茵大中华区总裁夏波对士兰微电子表示祝贺。他表示，此次体系、产品、实验室四本证书同期颁发，体现了士兰微电子对功能安全的高度重视和团队的高效务实。TÜV莱茵将继续秉承专业、严谨、高质量的认证服务理念，为士兰微电子提供产品功能安全、网络安全等一站式服务与技术保障，助力士兰微电子提升国内外市场综合竞争力。同时，TÜV莱茵将凭借在安全领域的技术优势和法案、法规、标准的深度研究，期待与士兰微电子在风光储充、AIDC、具身智能及人形机器人等新兴应用场景中，共同探索新标准和隔离驱动等新产品方向，加强交流，实现在高可靠性领域的全面合作。　　ISO 26262是全球公认的汽车功能安全标准，涵盖功能安全需求规划、设计、实施、集成、验证、确认等环节，旨在将汽车电子电气系统故障风险降至最低。ASIL D是该标准的最高安全等级。ISO/IEC 17025则是国际通用的实验室认可标准，在集成电路领域具有极高权威性，通过认可的实验室出具的检测报告可在全球100多个国家和地区获得互认。　　此次多项认证的取得，不仅体现了士兰微电子在车规级功能安全开发与检测能力上的持续投入，也为公司进一步拓展国内外汽车电子市场提供了有力支撑。未来，士兰微电子将继续深化功能安全管理实践，携手TÜV莱茵等合作伙伴，推动更高安全等级车规产品的研发与应用，助力汽车电子产业高质量发展。

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士兰微

发布时间：2026-08-20 09:35 阅读量：345 继续阅读>>

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上海永铭丨800V SiC主驱逆变器DC-Link电容选型：如何告别电解电容的寿命焦虑与电压浪涌？

　　各位工程师朋友，当你们在开发800V高压电驱平台时，是否遇到过这样的困扰：台架测试中母线电压尖峰异常偏高，SiC MOSFET模块偶发击穿;或者系统效率始终差一口气，热管理方案改了又改却收效甚微?这些问题的根源，往往指向DC-Link环节那颗看似不起眼的电容。　　一、主驱逆变器的“高频之痛”　　在800V高压电驱平台中，主驱逆变器是整车的动力心脏。随着SiC MOSFET的普及，开关频率已普遍提升至40kHz甚至更高。但传统铝电解电容的物理特性，使其在高频工况下捉襟见肘。　　铝电解电容(450V等级，需多只串联)的典型局限包括：　　ESR偏高：单颗@20kHz约80mΩ，多颗并联后总ESR降低有限;　　谐振频率低：典型值仅约4kHz，远低于SiC的40kHz开关频率;　　寿命短板：85℃下预期寿命仅2000~6000小时，受电解液挥发影响严重;　　耐压不足：单颗无法覆盖800V，需多只串联并附加均压电路。　　这意味着，在40kHz开关频率下，铝电解电容已呈现感性阻抗，无法有效吸收高频纹波电流，母线电压振荡剧烈。功率器件承受的电压应力增大，系统效率下降，可靠性大打折扣。　　二、根因分析：材料决定的“先天局限”　　铝电解电容的局限源于其结构与材料。内部的电解液在高温、高频纹波电流的持续冲击下逐渐干涸，导致容量衰减、ESR倍增，形成“发热→性能下降→更发热”的热失效恶性循环。而较低的谐振频率则限制了其对高频纹波的有效吸收，电压尖峰由此而生。　　这并非制造工艺问题，而是器件物理结构的固有特性。在高频、高压、高温的三重考验下，铝电解电容已逼近其性能天花板。　　三、永铭MDP系列薄膜电容的核心优势　　直面这一行业痛点，永铭电子推出MDP系列金属化聚丙烯薄膜电容，为主驱逆变器DC-Link提供根本性解决方案。　　核心优势如下：　　四、数据说话：参数对比与验证　　五、应用案例：量产验证的成效　　某800V电驱平台项目，在主驱逆变器DC-Link电路中采用永铭MDP系列薄膜电容替代传统铝电解方案后，实测结果：　　l PCB面积减少50%以上——单颗薄膜电容的紧凑设计及无需均压电路，显著释放布局空间;　　l 母线电压尖峰幅值显著降低——低ESR与高谐振频率有效吸收高频纹波，抑制电压振荡;　　l 系统效率获得有效提升——导通损耗与开关损耗的双重降低，带来效率提升。　　这一案例充分验证了薄膜电容替代方案在工程上的可行性与显著收益。　　六、选型建议　　MDP系列适用于主驱逆变器DC-Link、OBC的PFC/DC-Link/LLC谐振电路。推荐型号如下：　　注：MDP系列电压覆盖500V~1500V，容值最高可达500μF，工作温度-40℃~105℃，有限时间内可在150℃下工作。　　七、场景化Q&A(工程师最关心的三个问题)　　Q1：在800V系统中，为什么不能简单地将多个450V铝电解电容串联使用?　　A：串联确实能提升耐压，但会带来均压难题。由于电容个体差异，每颗电容的分压不均，需要增加均压电阻和稳压管等外围电路，这不仅增加了BOM成本和PCB面积，还引入了额外的故障点。更重要的是，串联后总ESR为各颗ESR之和(并联可降低，但数量有限)，总谐振频率也会进一步偏移，无法从根本上改善高频特性。MDP系列单颗即可覆盖800V~1000V，无需串联，ESR和频率优势得天独厚。　　Q2：MDP薄膜电容的dv/dt耐受能力如何?能扛住SiC的快速开关吗?　　A：可以。MDP系列采用特殊边缘加厚金属化膜和优化的喷金工艺，具备极高的dv/dt耐受能力，典型值可达10,000 V/μs以上。SiC MOSFET的开关速度虽快，但MDP的设计余量充分覆盖了实际工况中的电压变化率，确保长期可靠性，这也是其通过AEC-Q200认证的重要支撑之一。　　Q3：薄膜电容比铝电解贵，全生命周期算账真的划算吗?　　A：单颗差价虽存在，但需算总账：①省去多颗串联所需的均压电阻、稳压管等外围元件成本;②PCB面积减少50%以上，壳体结构件成本降低;③特定工况下，系统峰值效率提升约1.5%，长期运行节省电费;④整车全生命周期无需更换电容，大幅节省售后零件费与工时费，避免因电容失效导致的品牌信誉风险。初期差价可在2~3年内通过上述综合收益对冲，对于质保期长的车企而言效益更为显著。　　结语　　DC-Link电容虽小，却是电驱系统稳定运行的“心脏”。当前国内电控装机薄膜电容渗透率已达88.7%，用薄膜电容替代铝电解电容已是行业明确趋势。永铭MDP系列以低ESR、高谐振频率和长寿命的参数组合，为800V SiC主驱逆变器提供经过量产验证的可靠方案。　　获取规格书·申请样品·技术咨询：访问永铭官网产品中心，或联系应用工程师团队获取一对一选型支持。　　官网：www.ymin.com　　公众号：上海永铭电容器　　产品热线：400-900-1922　　有困难，找永铭——我们不仅是产品的供应商，更是您值得信赖的技术伙伴。

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上海永铭

发布时间：2026-08-17 14:09 阅读量：358 继续阅读>>

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RB751G-40T2R	ROHM Semiconductor
TL431ACLPR	Texas Instruments
CDZVT2R20B	ROHM Semiconductor
MC33074DR2G	onsemi
BD71847AMWV-E2	ROHM Semiconductor

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IPZ40N04S5L4R8ATMA1	Infineon Technologies
STM32F429IGT6	STMicroelectronics
BP3621	ROHM Semiconductor
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