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ROHM推出高功率密度的新型<span style='color:red'>SiC</span>模块，将实现车载充电器小型化！

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ROHM推出高功率密度的新型SiC模块，将实现车载充电器小型化！

　　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4in1及6in1结构的SiC塑封型模块“HSDIP20”。该系列产品非常适用于xEV(电动汽车)车载充电器(以下简称“OBC”)的PFC*1和LLC*2转换器等应用。HSDIP20的产品阵容包括750V耐压的6款机型(BSTxxx1P4K01)和1200V耐压的7款机型(BSTxxx2P4K01)。通过将各种大功率应用的电路中所需的基本电路集成到小型模块封装中，可有效减少客户的设计时间，而且有助于实现OBC等应用中电力变换电路的小型化。　　HSDIP20内置有散热性能优异的绝缘基板，即使大功率工作时也可有效抑制芯片的温升。事实上，在OBC常用的PFC电路(采用6枚SiC MOSFET)中，使用6枚顶部散热型分立器件与使用1枚6in1结构的HSDIP20模块在相同条件下进行比较后发现，HSDIP20的温度比分立结构低约38℃(25W工作时)。这种出色的散热性能使得该产品以很小的封装即可应对大电流需求。另外，与顶部散热型分立器件相比，HSDIP20的电流密度达到3倍以上;与同类型DIP模块相比，电流密度高达1.4倍以上，达到业界先进水平。因此，在上述PFC电路中，HSDIP20的安装面积与顶部散热型分立器件相比可减少约52%，这非常有利于实现OBC等应用中电力变换电路的小型化。　　新产品已于2025年4月开始暂以月产10万个的规模投入量产(样品价格15,000日元/个，不含税)。前道工序的生产基地为ROHM Apollo CO., LTD.(日本福冈县筑后工厂)和蓝碧石半导体宫崎工厂(日本宫崎县)，后道工序的生产基地为ROHM Integrated Systems (Thailand)Co., Ltd.(泰国)。如需样品或了解相关事宜，请联系AMEYA360或通过罗姆官网的“联系我们”垂询。　　<开发背景>　　近年来，为实现无碳社会，电动汽车的普及速度进一步加快。在电动汽车领域，为延长车辆的续航里程并提升充电速度，所采用的电池正在往更高电压等级加速推进，同时，提升OBC和DC-DC转换器输出功率的需求也日益凸显。另一方面，市场还要求这些应用实现小型化和轻量化，其核心是提高功率密度，同时亟需在影响功率密度提升的散热性能改善方面实现技术性突破。ROHM开发的HSDIP20解决了分立结构越来越难以应对的这一技术难题，有助于电动动力总成系统实现更高功率输出和更小体积。未来，ROHM将继续开发兼具小型化与高效化的SiC模块产品，同时致力于开发能够实现更小体积和更高可靠性的车载SiC IPM。　　<产品阵容>　　<应用示例>　　PFC和LLC转换器等电源转换电路也广泛应用于工业设备的一次侧电路中，因此HSDIP20还能为工业设备和消费电子等领域的应用产品小型化提供支持。　　◇车载设备　　车载充电器(OBC)、DC-DC转换器、电动压缩机等　　◇工业设备　　EV充电桩、V2X系统、AC伺服器、服务器电源、PV逆变器、功率调节器等　　<支持信息>　　ROHM拥有在公司内部进行电机测试的设备，可在应用层面提供强力支持。为了加快HSDIP20产品的评估和应用，ROHM还提供各种支持资源，其中包括从仿真到热设计的丰富解决方案，助力客户快速采用HSDIP20产品。另外，ROHM还提供双脉冲测试用和三相全桥用的两种评估套件，支持在接近实际电路条件的状态下进行评估。详细信息请联系AMEYA360或通过罗姆官网的“联系我们”垂询。　　<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。　[注] EcoSiC™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。　　<术语解说>　　*1)PFC(Power Factor Correction/功率因数校正)　　通过改善电源电路中的输入功率波形来提高功率因数的电路。使用PFC电路可使输入功率接近正弦波(功率因数=1)，从而提升功率转换效率。PFC电路一般是采用二极管进行整流，但OBC通常使用以MOSFET实现的有源桥式整流或无桥PFC。这是因为MOSFET的开关损耗更低，尤其是大功率PFC中，采用SiC MOSFET可以减少发热和功率损耗。　　*2)LLC转换器　　一种可实现高效率和低噪声功率转换的谐振型DC-DC转换器。其电路的基本结构是由两个电感(L)和一个电容(C)组成的，因此被称为LLC转换器。通过形成谐振电路，可大幅降低开关损耗，非常适合OBC、工业设备电源和服务器电源等追求高效率的应用场景。

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发布时间：2025-04-24 14:31 阅读量：190 继续阅读>>

QDPAK&TOLT顶部散热封装，助推华润微SJ&<span style='color:red'>SiC</span> MOS进一步提升终端产品功率密度

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QDPAK&TOLT顶部散热封装，助推华润微SJ&SiC MOS进一步提升终端产品功率密度

　　随着高端科技的不断发展，现代工业、车业等高端应用领域对功率器件提出了更高功率密度、更低功耗、体积小、散热能力强等严苛的要求。为此，华润微电子功率器件事业群(以下简称PDBG)推出了基于QDPAK&TOLT顶部散热封装的SJ&SiC MOSFET产品，高度匹配OBC、AI服务器电源等高端应用领域需求。　　QDPAK&TOLT是在华润微电子先进功率器件封装基地自主研发成功的新型封装，采用顶部散热创新理念，相较于传统封装方式，可以优化产品的热导率和电导率，允许更高的芯片温度、更高的功率密度并延长系统寿命，不仅克服了传统贴片封装只能通过PCB板散热的限制，还能使PCB设计具有高度的灵活性，扩大了产品的应用范围，提高了产品性能竞争力。　　与此同时，QDPAK&TOLT封装方式允许更大的装片面积，可进一步提升产品的功率。该封装方式结合SJ&SiC MOSFET芯片，促使功率器件具有“体积小、重量轻、功率密度高、效率高”等诸多优点，满足高端应用场景需求，备受客户青睐。　　QDPAK封装　　一、封装外形　　二、应用特征　　顶部散热，散热片面积>120mm²，具有高耗散能力　　内置Kelvin源配置，低寄生电感　　TCOB> 2000个循环　　相比于JEDEC标准，增加了1mm的爬电距离，满足高压应用　　鸥翼型引脚　　三、应用优势　　减少寄生电感，降低开关损耗，提高效率和易用性　　提供更高功率密度解决方案　　低RDS(ON)，高电流能力　　将SMD封装概念扩展到高功率/高电流领域　　灵活的PCB布局　　焊点检测容易，焊点可靠性高　　克服PCB散热限制，实现高度自动化　　四、应用领域　　OBC、充电桩、储能设备、AI服务器电源、通信设备等。　　TOLT封装　　一、封装外形　　二、应用特征　　顶部散热，散热片面积大于45mm²　　内置Kelvin源配置，低寄生电感　　TCOB> 2000个循环　　高额定电流>300A　　鸥翼型引脚(较QDPAK体积更小，节约PCB面积)　　三、应用优势　　提高系统效率　　高功率密度　　低RDS(ON)，高电流能力　　优异的热性能　　节省冷却系统　　大幅降低产品至散热片热阻　　焊点检测容易，焊点可靠性高　　大电流应用　　改善温度循环寿命(相比于TOLL x2)　　改善散热能力，提高电流处理能力(相比于TOLL提升36%)　　四、应用领域　　通信电源、服务器电源、工业电源等。　　PDBG目前已有多颗SJ G4系列和SiC G2系列MOSFET采用了顶部散热封装，并推向市场应用。该系列产品兼顾了芯片低Rsp、开关损耗低、优异体二极管反向恢复特性、鲁棒性强的特点和QDPAK&TOLT封装高功率密度、低功耗、封装体积小、高散热的优越特性，是服务器电源、OBC、充电桩等领域的优选，得到客户高度认可。

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发布时间：2025-04-15 16:06 阅读量：232 继续阅读>>

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SiC主驱模块推进华润微深入融合新能源汽车领域

　　随着消费者对续航和性能要求的提高，我国新能源汽车市场延续结构性升级趋势，主驱功率显著提升，高功率车型占比快速攀升。SiC主驱模块以其特有的高功率密度、高系统效率、耐高温等性能匹配新能源汽车发展需求，推动了SiC主驱功率模块市场快速增长。根据IDTechEX预测，全球新能源汽车SiC主驱渗透率将在2025年达到约40%，2030年达到50%，与Si IGBT持平，其中，国内SiC在乘用车主驱模块中的渗透率达到18.9%，800V高压平台车型的SiC渗透率为71%‌。随着主驱功率的不断提升，SiC模块在降低能耗和提升系统效率方面的优势进一步凸显。　　一、产品简介　　基于公司成熟量产的第二代车规SiC MOS平台，华润微电子功率器件事业群(以下简称PDBG)推出了1200V 450A/600A的半桥DCM和全桥HPD共四款主驱模块。该系列模块兼具SiC器件的低导通损耗、耐高温特性以及DCM、HPD模块的高功率密度、高系统效率等优异性能，在汽车主驱系统应用中展现出了强大的竞争力。　　二、封装外形　　三、产品优势　　性能对标国际主流产品。　　6管/8管并联，通过对Vth的严格分档提高芯片一致性。　　采用自主设计的Si3N4 AMB、银烧结、DTS工艺，均流特性好，寄生电感小。　　采用单面水冷+模封工艺，最高工作结温175℃。　　集成NTC温度传感器，易于系统集成。　　产品外形及pin脚设计兼容市面主流产品。　　DCM模块竞品对比：　　华润微DCM模块开关损耗较竞品A有明显优势　　 HPD模块竞品对比：华润微HPD模块开关损耗较竞品B有明显优势　　四、应用优势　　在水温65℃，相电流400Arms条件下运行，通过模块内部PTC电阻检测，模块内部温度为92℃。　　模块每天持续运行8小时，累计运行160小时，各项参数无明显变化。　　台架测试，华润微DCM模块效率表现优异。　　均流测试，华润微DCM模块芯片间最大温差为1.78℃。　　五、设计优化　　采用创新的Pin-Fin设计，最高结温较传统Pin-Fin设计降低10℃。　　通过内部布局优化设计，芯片结温较竞品降低6℃。　　六、结语　　PDBG基于自有的SiC IDM平台以及车规级SiC MOS系列产品，将持续推出更多SiC车规模块供客户选择，给予客户高效率、高功率密度、高可靠性的使用体验，推动电动汽车技术迭代并满足不断变化的市场需求。华润微通过持续的技术创新，致力于为新能源汽车主驱应用提供更高效、更可靠的解决方案，助力行业迈向高效未来。

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发布时间：2025-04-08 09:28 阅读量：252 继续阅读>>

<span style='color:red'>SiC</span> MOSFET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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发布时间：2025-04-07 14:51 阅读量：274 继续阅读>>

从GaN 到 <span style='color:red'>SiC</span>, 茂睿芯控制器释放宽禁带半导体潜能

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从GaN 到 SiC, 茂睿芯控制器释放宽禁带半导体潜能

　　2025年3月28日，茂睿芯受邀参加充电头网在前海国际会议中心举办的2025(春季)亚洲充电展。茂睿芯华南区应用经理梁潮裕先生参加了同期举办的2025亚洲充电大会，并在现场带来了主题为《666：从GaN到SiC, 茂睿芯控制器释放宽禁带半导体潜能》的演讲。演讲主题中的3个6为茂睿芯即将推出的3款以6结尾新品：MK2706、MK2606S和MK1206H，此次演讲重点介绍了这3款产品的特点、优势以及实际测试效果。　　MK2706是一款集成700V/170mΩ的氮化镓功率管AC/DC产品，采用了全新GaNControlTM技术，能做到Current Sense 无采样电阻损耗，采用小环路+miller钳位的方式达成安全驱动，以及主动SR短路保护提高可靠性，并且能省去4颗个1206采样电阻，低压90V转换效率能提升0.3~0.4%，真正为客户做到省钱、省损耗、省心!　　MK2606S是截至目前为止，国内首发推出的小6pin直驱SiC的QR反激控制器，SiC本身具备高可靠性、高功率密度、高效率和耐高温的特点，MK2606能省去额外的SiC驱动器和驱动电路，具备全程QR/DCM以进一步提升转换效率、管脚抗扰加强能适用工业恶劣场景等产品优势。　　MK1206H是茂睿芯针对PD应用低电压做的一款5.1A大电流SR同步整流芯片，支持65W PD应用，助力多口充市场，可放置在输出正端或负端，支持CCM/DCM/QR、<500kHz频率、低至 3V 输出电压(自供电)，MK1206H能做到10ns极低关断延迟和4A关断电流，使得Vds应力尖峰电压能做得更低，同时具备25ns快速开通延迟进一步提升系统转换效率，适用于USB-PD快充、适配器及多口插排等应用场景。　　自2017年成立之初以来，茂睿芯始终坚持自主研发和创新驱动的开发理念，持续聚焦PD快充、工业电源等场景，打造了系列一站式解决方案的高性能模拟芯片产品，目前产品已覆盖消费电子、工业与算力及汽车电子等应用场景。

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发布时间：2025-04-03 17:35 阅读量：269 继续阅读>>

江西萨瑞微电子<span style='color:red'>SiC</span> 和 GaN赋能AI服务器电源系统

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江西萨瑞微电子SiC 和 GaN赋能AI服务器电源系统

　　01AI服务器电源的核心挑战与技术需求　　超高功率密度：单机架功率已从传统服务器的数千瓦提升至数十千瓦(如英伟达DGX-2需10kW，未来GB300芯片预计达1.4kW单芯片功耗)，要求电源方案在有限空间内实现高效能量转换。　　高频化与高效率：单个 GPU 的功耗将呈指数级增长，到 2030 年将达到约 2000 W，而 AI 服务器机架的峰值将达到惊人的 >300 kW。这些要求对数据中心机架的 AC 和 DC 配电系统进行新的架构更改，重点是减少从电网到核心的转换和配电功率损耗。为降低损耗并适配GPU/TPU的高频运算，电源转换频率逐步提升至MHz级，同时需将转换效率从传统的96%提升至98%以上，以减少散热成本与碳排放。　　高压化与稳定性：输入电压向800V DC-HVDC(高压直流)演进，输出电压则需精准降至芯片级所需的0.8V-12V，要求器件具备宽电压范围适应性与低噪声特性。　　02PSU的拓扑图及演变　　图 2(a)显示了开放计算项目 (OCP) 机架电源架构的示例图。每个电源架由三相输入供电并容纳多个 PSU;每个 PSU 由单相输入供电。机架向母线输出直流电压(例如 50 V)，母线还连接到 IT 和电池架。　　AI 趋势要求 PSU 进行功率演进，如图 2(b)所示。让我们通过实施拓扑和设备技术建议的示例来介绍这些 PSU 的每一个代。　　AI 服务器机架 PSU 的趋势和功率演进　　第一代 AI PSU 高效电能转换基石　　在第一代 AI PSU(2010-2018 年)的硅基架构框架下，实现5.5-8kW 功率、50V 输出、277V 单相输入　　当前的AI服务器PSU大多遵循ORv3-HPR标准[9]。相较于先前的ORv3 3 kW标准[9]，该标准的大部分要求(包括输入和输出电压以及效率)保持不变，但增加了与AI服务器需求相关的更新，例如，更高的功率和峰值功率要求(稍后详述)。此外，由于与BBU架的通信方式有所调整，输出电压的调节范围变得更窄。　　尽管每个电源架都通过三相输入(400-480 Vac L-L)供电(见图2)，但每台PSU的输入仍为单相(230-277 Vac)。图3展示了符合ORv3-HPR标准的第一代PSU的部署示例：PFC级可以采用两个交错的图腾柱拓扑结构，其中，650V CoolSiC™ MOSFET用于快臂开关，600V CoolMOS™ SJ MOSFET用于慢臂开关。DC-DC级可以选用650V CoolGaN™晶体管的全桥LLC，次级全桥整流器和ORing则使用80V OptiMOS™ Power MOSFET。　　推荐使用萨瑞微电子800V-1000V整流桥　　第二代AI PSU：增加线路电压　　如上所述，随着机架功率增加到300kW以上，电源架的功率密度变得至关重要。因此，下一代PSU的设计方向是，在单相架构中实现8kW至12kW的输出功率。随着每个机架的功率增加，数据中心中的机架数量在某些情况下，可能会受配电电流额定值和损耗的约束。因此，为了降低交流配电的电流和损耗，部分数据中心可能会将机架的交流配电电压从400/480V提高到600Vac L–L(三相)，同时将PSU的输入电压从230/277Vac 提高到347Vac(单相)。　　对于DC-DC级来说，三相LLC拓扑结构是一种理想选择，其中，750V CoolSiC™ MOSFET用于初级侧开关，80V OptiMOS™ 5 Power MOSFET用于次级全桥整流器和ORing。由于增加了第三个半桥开关臂，该解决方案能够提供更高的功率，有效降低输出电流的纹波，并通过三个开关半桥之间的固有耦合实现自动电流分配。　　推荐使用萨瑞微高频开关　　高频开关(500V硅基MOS推荐)　　高频开关(650V硅基MOS推荐)　　硅基MOSFET： 500V/650V硅基MOS：采用沟槽式结构，适用于中低频(<500kHz)、中等功率场景，如辅助电源或低压侧开关，导通电阻低至30mΩ以下，支持快速开关响应。　　高频开关(600V超结MOS推荐)　　高频开关(650V超结MOS推荐)　　超结MOSFET(600V/650V/800V)：通过电荷平衡技术突破硅基材料限制，实现高耐压与低导通电阻的平衡(如650V型号Rds(on)≤15mΩ)，适用于1MHz以上高频场合，可显著减小磁性元件体积，提升功率密度。　　碳化硅MOSFET(650V/1200V/1700V)：针对800V高压输入与超高频率(>2MHz)场景，碳化硅器件展现出无可替代的优势：　　材料特性：禁带宽度是硅的3倍，支持更高结温(175℃)与耐压，开关损耗降低70%以上，适用于全碳化硅LLC拓扑，转换效率可达98.5%。　　第三代AI PSU：三相架构与400V配电　　为了进一步提高机架功率，第三代 AI PSU 将采用更具颠覆性的机架架构，如下所示：　　1PSU输入：从单相转为三相，以提高功率密度，并降低成本　　2电源架PSU输出电压：从50V提升到400V，以降低母线电流、损耗和成本　　三相输入和 400 V 输出 PSU 的示例实现，其中包含推荐的设备和技术。PFC 级是 Vienna 转换器，这是三相 PFC 应用的流行拓扑。它的主要优势在于，由于其分离总线电压，它允许使用 650 V 设备，使用两倍数量的背对背 CoolSiC MOSFET 650 V 和 CoolSiC 1200 V 二极管。由于 PFC 输出是分离电容器，因此每个电容器电压为 430 V，并向全桥 LLC 转换器供电，初级和次级侧均配备 CoolGaN 晶体管 650 V。两个 LLC 级在初级侧串联，在次级侧并联，以向 400 V 母线供电。　　或者，两个背靠背的 CoolSiC MOSFET 650 V 可以用 CoolGaN 双向开关 (BDS) 650 V 代替，后者是真正的常闭单片双向开关。这意味着单个 CoolGaN BDS 可以取代四个分立电源开关，以获得相同的 RDS(on)，因为它在 RDS(on)/mm2 方面具有高效的芯片尺寸利用率。　　在DC-DC变换器的次级整流中，同步整流MOS管替代传统二极管，消除肖特基势垒电压，大幅降低导通损耗：　　产品特性：低栅极电荷(Qg<10nC)与极低导通电阻(如40V耐压型号Rds(on)≤5mΩ)，支持全负载范围高效运行。内置体二极管反向恢复电荷(Qrr)极低，减少振荡与EMI干扰，适配高频同步整流控制方案。　　技术优势：配合驱动电路实现ZVS(零电压开关)或ZCS(零电流开关)，在10kW以上功率模块中，可将整流效率从95%提升至99%以上。　　WBG 对 AI PSU 的好处　　宽带隙 (WBG) 半导体(例如 CoolGaN)成为 AI PSU 的最佳选择，因为它们在更高的开关频率下提供最佳效率，从而实现更高功率密度的转换器，而不会影响转换效率。　　除了 AI PSU 的标称功率显著上升外，GPU 还会吸收更高的峰值功率并产生高负载瞬变。因此，DC-DC 级输出必须足够动态，而电压过冲和下冲必须保持在规定的限值内。可以通过提高开关频率来增加 DC-DC 级输出动态，从而增加控制环路带宽。　　CoolGaN 器件因其卓越的 FoM 和 Si、SiC 和 GaN 器件中最低的开关损耗而轻松满足了更高开关频率的要求。尤其是在软开关 LLC 转换器中，CoolGaN 具有最低的输出电容电荷 (Qoss)，这对于更轻松地实现 ZVS(零电压开关)起着至关重要的作用。随后，这有助于更精确地设置死区时间，从而消除不必要的死区时间传导损耗。　　辅助电源LDO推荐　　辅助电源LDO：为服务器监控芯片、传感器等提供稳定低压供电(如3.3V/5V)，萨瑞微电子的LDO系列具备低静态电流(<1μA)、高PSRR(电源抑制比)与快速瞬态响应，确保核心器件在复杂电源环境下稳定运行。　　负载开关MOS管推荐　　负载开关MOS管：用于电源系统的通断控制与负载隔离，支持大电流(10A-50A)快速切换，内置过流/过热保护，避免浪涌电流对后级电路的冲击，提升系统安全性。　　结论　　与AI算力共成长，定义电源新高度在AI服务器向更高功率、更高效率演进的征程中，电源系统的每一次优化都依赖于器件级的技术突破。萨瑞微电子以“全电压覆盖、全技术兼容、全流程可控”的产品矩阵，为AI服务器电源提供了从输入整流到精准供电的完整解决方案，助力客户在算力竞赛中抢占先机。

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发布时间：2025-04-03 14:50 阅读量：279 继续阅读>>

佑风微：<span style='color:red'>SiC</span> Schottky Diode碳化硅肖特基二极管应用及产品选型

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佑风微：SiC Schottky Diode碳化硅肖特基二极管应用及产品选型

　　广东佑风微电子有限公司推出多款650V 1200V 1700V SiC Schottky Diode碳化硅肖特基二极管。产品广泛应用于光伏逆变器，开关模式电源，电池充电器，电动驱动，不间断电源等产品上。

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发布时间：2025-03-27 16:46 阅读量：257 继续阅读>>

英飞凌：采用电平位移驱动器和碳化硅<span style='color:red'>SiC</span> MOSFET交错调制图腾柱5kW PFC评估板

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英飞凌：采用电平位移驱动器和碳化硅SiC MOSFET交错调制图腾柱5kW PFC评估板

　　电子设备会污染电网，导致电网失真，威胁着供电系统的稳定性和效率。　　为此，电源设计中需要采用先进的功率因数校正(PFC)电路。PFC通过同步输入电流和电压波形来确保高功率因数。通过使用PFC，电源系统可以减少失真，保持稳定高效的供电。　　英飞凌新品EVAL-1EDSIC-PFC-5KW是用于5kW交错图腾柱PFC(功率因数校正)的完整系统解决方案。图腾柱PFC电路采用EiceDRIVER™ 1ED21271S65F和CoolSiC™ MOSFET IMBG65R022M1H。　　测试结果显示，在230 VAC半负载条件下，功率达98.7%。　　产品型号：　　■ EVAL-1EDSIC-PFC-5KW　　所用器件：　　■ EiceDRIVER™ 1ED21271S65F驱动CoolSiC™ MOSFET　　■ CoolSiC™ MOSFET IMBG65R022M1H　　■ EiceDRIVER™ 2ED2182S06F驱动CoolMOS™　　■ CoolMOS™ S7 SJ MOSFET 600V IPQC60R010S7　　■ Controller:XMC™ 4200 Arm® Cortex®-M4　　■ 辅助电源：ICE2QR2280G　　产品特点　　采用CoolSiC™和CoolMOS™的交错图腾柱设计，由电平位移驱动器驱动1ED21271驱动　　高压侧电源开关的硬件击穿保护　　CCM图腾柱PFC　　提高性能和稳健性　　应用价值　　半负载时效率高达97.8%　　输入电压范围：100-240伏　　固定400V输出直流电压　　峰值电流限制50A　　竞争优势　　高压侧驱动器集成保护　　高速直通保护　　创新的PFC级设计　　框图　　应用领域　　暖通空调(HVAC)　　家用电器　　功率变换系统　　通用驱动器

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英飞凌

发布时间：2025-03-21 09:17 阅读量：312 继续阅读>>

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芯力特 CAN SIC芯片SIT1463Q的优秀性能

　　01SIT1463Q简介　　芯力特是国内首个量产CAN收发器和CAN FD收发器的公司，SIT1463Q作为芯力特第三代收发器产品积累了芯力特多年来在CAN收发器接口的产品研发经验，SIT1463Q不仅全新搭载了CAN SIC(CAN Signal Improvement Capability)功能，同时在稳定可靠性、抗扰性、EMI 等方面表现优秀。目前SIT1463Q已经通过了国内多家车厂和Tier1的测试，已稳定量产出货。　　传输时延与位时间　　SIT1463Q满足CiA 601-4规范，通过升级发射器实现了更高的比特率，确保在总线上可靠地生成非常精确的比特，且明显降低了总线发送时延和对称性，支持高达8Mbps的传输速率。如表1，可对比SIT1463Q与普通CAN FD收发器(SIT1043Q)在5Mbps速率下，在位时间上偏差更小，显/隐信号的一致性提升明显。　　振铃抑制　　振铃是指在CAN总线的通信过程中，由于阻抗不匹配导致的信号反射等原因，使得信号在传输线上多次反射，进而产生的一种振荡现象。振铃现象可能会对CAN总线的通信质量产生负面影响，甚至有可能导致通信失败。如下图，使用非常恶劣的5节点5米线长网络拓扑对收发器的振铃抑制能力进行测试。　　普通CAN FD收发器在星型网络下振铃非常明显，且在RXD上出现明显的信号“撕裂”，在这种恶劣的网络下通信可能会出现错误;SIT1463Q搭载CAN SIC功能，具备非常优秀的振铃抑制能力，即使在速率高达8Mbps甚至是10Mbps时RXD仍完美还原了TXD信号，即表示在恶劣星型网络下SIT1463Q可稳定高速率通信。　　优异的EMI、抗扰性能　　在工况复杂的汽车应用中，系统内部的电磁干扰会以辐射和传导的方式对外进行干扰，从而会影响到系统其他器件的正常工作。SIT1463Q具备优异的EMI性能，使用芯力特Demo板依照CISPR 25-2016标准进行测试，以2Mbps、总线负载约67%的条件可以通过RE:Class 4、CE:电压法Class 5&电流法Class 4。　　随着新能源电动汽车的快速发展，车上电子零部件的可靠性对整车性能影响较大，SIT1463Q的强大抗扰能力可保证在恶劣的电磁干扰中维持正常工作，满足电磁兼容要求。依照ISO 11452-4:2020标准进行测试，在无共模电感的条件下以5Mbps的速率通过了Level 5(全频段200mA)测试。在依照ISO 7637-3-2016 与ISO 7637-2-2011 的12V标准，SIT1463Q均通过最高等级的测试。　　SIT1463Q在无外部共模电感的条件下，可以通过±6kV的接触放电;同时根据IEC 61000-4-2标准，搭配芯力特ESD：SITLE24V2BNQ系统级ESD可以通过±25kV以上的接触放电和空气放电。　　向下兼容　　SIT1463Q收发器完全符合CiA 601-4 v2.0.0规范，并兼容ISO 11898-2:2016标准，它与CAN-FD可在同一总线上运行;SIT1463Q提供了显著的系统优势，可以Pin to Pin兼容同类型的CAN FD芯片，无需在物理层或应用层进行设计更改(不需要做软件硬件修改)，这使得SIT1463Q CAN SIC收发器为提升CAN FD网络性能提供了一个简单替换和升级方案。

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芯力特

发布时间：2025-03-19 15:05 阅读量：274 继续阅读>>

开关性能大幅提升！安森美M3S 与M2 <span style='color:red'>SiC</span> MOSFET直观对比

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开关性能大幅提升！安森美M3S 与M2 SiC MOSFET直观对比

　　安森美 (onsemi)的1200V 分立器件和模块中的 M3S 技术已经发布。M3S MOSFET 的导通电阻和开关损耗均较低，提供 650 V 和 1200 V 两种电压等级选项。本白皮书侧重于探讨专为低电池电压领域的高速开关应用而设计的先进 onsemi M3S 650 V SiC MOSFET 技术。通过各种特性测试和仿真，评估了 MOSFET 相对于同等竞争产品的性能。第一篇介绍SiC MOSFET的基础知识、M3S 技术和产品组合。本文为第二篇，将介绍电气特性、参数和品质因数、拓扑与仿真等。　　电气特性、参数和品质因数　　在本小节中，我们将比较 M3S SiC MOSFET (NVBG023N065M3S) 与 M2 器件 (NVBG060N065SC1) 以及竞争器件。我们选择了导通电阻和峰值电流均非常相似的表面贴装器件 (SMD) 作为开关，并在不同条件下进行了特性测试，以比较各器件的重要参数。　　a. 静态参数　　器件的导通损耗可以用关键参数 RDS(on)来衡量。因此，本小节在 25°C 和 175°C 结温下测量了器件的 RDS(on)特性。此外还在 15 V 和 18 V 两个不同的栅极-源极电压下进行了测量，其中导通脉冲宽度为 300 µs。　　测试得出的主要结论是NVBG023N065M3S 器件在各种电流水平下均具有稳定的 RDS(on)。NVBG023N065M3S 的 RDS(on)从 5 A 到 100 A 的偏差为 13%，而 NVBG060N065SC1 和竞争产品 A 的对应数值分别为 25% 和 26%。　　b. 动态参数　　SiC 器件的反向恢复电荷比 Si MOSFET 少，因此开通峰值电流更小，开通开关损耗也更低。为了更好地理解和量化开关损耗，通常使用 Ciss、Coss、Crss和 Qrr等关键参数进行评估。在大多数高功率应用中，Ciss、Coss、Crss的电压水平一般都超过 10 V。米勒电容 (Crss) 至关重要，因为它可以耦合漏极和栅极电压。　　在开关过程中，较低的 Crss减少了改变 MOSFET 状态所需提供或从栅极移除的电荷量。这使器件能够更快地在开通和关断状态之间进行转换，从而缩短电压电流同时较高的时间，减少开关损耗。图3比较了 M3S、M2 和竞争产品 A 之间的电容。　　安森美的新一代产品 NVBG023N065M3S 在 VDS≥ 11V 时的 Crss值较低，这有助于减少导通和关断开关损耗。此外，NVBG023N065M3S 的 Coss值非常接近竞争产品，并且在某些电压水平下优于其他器件。　　本文测量了几种负载电流条件下两种器件的开关损耗。测量过程采用双脉冲测试设置，测试条件设定如下：　　Vin= 400 V,　　Rg= 2 Ω − 4.7 Ω,　　Vgs_on= +18 V,　　Vgs_off= −3 V,　　开关电流 = [5A, 100A]　　每个器件的内部栅极电阻不同，因此总栅极电阻匹配为 6 Ω。下图为这三个器件在 25°C 时的开通、关断和总开关损耗。　　可以得出结论，与其他两款器件相比，NVBG023N065M3S 的开通和关断损耗更低。在 5 A 至 100 A 的负载电流范围内，NVBG023N065M3S 的平均总损耗与上一代器件 NVBG060N065SC1 相比减少了 31%，与竞争产品 A 相比减少了 42%。　　进行反向恢复测试时，漏极电流为 ID= {20 A, 40 A, 60 A}，总栅极电阻为 Rg, tot= 8.5 Ω，栅极电压为 Vgs= −3 V/18 V，温度为 25 °C。根据图 5 中的结果，与竞争产品 A 相比，安森美新一代 NVBG023N065M3S 的反向恢复时间更短、反向恢复电荷更少且反向恢复能量也更低，因此具有更优异的反向恢复性能。　　c. 参数和品质因数比较　　下表总结了各器件主要属性的比较情况。各数值的每个属性已根据 M3S 器件值进行归一化。　　根据上图，可以得出关于 NVBG023N065M3S 的以下结论：　　与竞争产品器件相比，开关损耗降低 35%。　　175°C 时，特定导通电阻比竞争产品器件低 28%。　　与竞争产品器件相比，反向恢复电荷低 26%。　　这证明 M3S 是适用于硬开关应用的出色技术。　　拓扑与仿真　　a. 基准拓扑　　安森美的 M3S SiC MOSFET 专为高频开关应用而设计，是车载充电器应用和 HV DC/DC 转换器的理想选择。相关器件经过专门定制，具有超低开关损耗，同时保持非常低的导通损耗，因此成为了图腾柱功率因数校正 (PFC) 转换器等硬开关应用的理想选择。此外，由于导通电阻 RDS(on)较低、开关损耗非常小，M3S 器件也是LLC 转换器、CLLC 转换器和相移全桥等软开关应用的优选。　　图腾柱 PFC 转换器是一种简单且高效的拓扑，广泛应用于需要高密度设计的领域。需要更高的功率和更高的能效时，可采用三相交错式图腾柱 PFC 转换器(如下图)。　　b. PFC 转换器的功率损耗比较示例　　在前面几小节中，我们通过测量值评估了导通和开关损耗，然后使用 PSIM 仿真程序对比了损耗情况。选择三相图腾柱 PFC 转换器作为拓扑，并采用以下测试条件(如图6所示)。　　Vin= 230 Vrms　　Vout= 400 V　　Rg, tot= 6.1 Ω　　Vgs= −5/18 V　　Fsw= 100 kHz　　Pout= 11 kW　　下表展示了每种器件满负荷(11 kW)时的功率损耗。可以观察到，NVBG023N065M3S 器件受益于较低的导通损耗以及较低的开关损耗，最终实现了更高的系统能效。　　结论　　安森美M3S 650V SiC MOSFET 技术在电力电子领域取得了重大进展，尤其适用于电动汽车 (EV) 和其他节能系统中的高速开关应用。从 M1 到 M3 的演进将特定导通电阻 (RSP) 降低 50% 以上，并引入了四引脚 TO-247-4 等封装创新，逐步提高了开关性能，这彰显了安森美致力于优化 MOSFET 设计的承诺。M3S 产品组合以低 RDS(on)和出色的开关性能而闻名，在车载充电器和 DC-DC 转换器等成本敏感型市场中占据领先技术地位。　　特性分析结果表明，M3S 与安森美前几代产品的性能优于竞争产品，开关损耗降低 31-42%，总开关损耗降低 35%。M3S的输出和反向电容较低，有助于加快开关速度，也因此成为了图腾柱 PFC 转换器等硬开关拓扑和 LLC 转换器等软开关拓扑的理想选择。此外，M3S SiC MOSFET 表现出优异的反向恢复性能，与竞争产品相比，恢复电荷和能量显著降低，进一步提高了系统能效。　　随着电动汽车系统对功率密度、能效和热性能的要求不断提高，M3S 技术解决了行业面临的关键挑战。搭配全面的产品组合，安森美M3S MOSFET 为高能效电源转换提供了多功能的可靠解决方案。

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安森美

发布时间：2025-03-18 15:30 阅读量：312 继续阅读>>

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

型号	品牌	抢购
IPZ40N04S5L4R8ATMA1	Infineon Technologies
STM32F429IGT6	STMicroelectronics
ESR03EZPJ151	ROHM Semiconductor
BU33JA2MNVX-CTL	ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR	Texas Instruments
BP3621	ROHM Semiconductor

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