AMEYA360代理丨ROHM SiC基础篇:SiC-SBD与Si-SBD比较——结构相近,为何SiC能突破200V耐压极限?
  ROHM(罗姆)成立于1958年,总部位于日本京都,是全球知名半导体制造商,深耕功率半导体与碳化硅(SiC)技术多年,拥有自研 SiC 工艺与迭代升级的第四代、第五代 SiC 器件。ROHM SiC 产品以超低导通电阻、极低开关损耗、高耐温与高可靠著称,覆盖 SiC 肖特基势垒二极管(SiC-SBD)、SiC MOSFET、全 SiC 功率模块及混合 SiC 模块等,广泛应用于新能源汽车、光伏逆变、储能、充电桩、工业电源、服务器电源、UPS、电机驱动等大功率高性能场景。在 SiC-SBD 方面,ROHM 已量产 650V、1200V 产品,并持续开发 1700V 等更高耐压器件。  Ameya 作为 ROHM 官方授权代理商,全权承接 ROHM 全系列高性能 SiC 器件,可为客户提供原厂正品现货、样品申请、批量供货、BOM 配套、替代料建议、精准选型、交期管理及全程售后技术服务。  继SiC功率元器件的概述之后,将针对具体的元器件进行介绍。首先从SiC肖特基势垒二极管开始。  SiC肖特基势垒二极管和Si肖特基势垒二极管  下面从SiC肖特基势垒二极管(以下简称“SBD”)的结构开始介绍。如下图所示,为了形成肖特基势垒,将半导体SiC与金属相接合(肖特基结)。结构与Si肖特基势垒二极管基本相同,其重要特征也是具备高速特性。  而SiC-SBD的特征是其不仅拥有优异的高速性还同时实现了高耐压。要想提高Si-SBD的耐压,只要增厚图中的n-型层、降低载流子浓度即可,但这会带来阻值上升、VF变高等损耗较大无法实际应用的问题。因此,Si-SBD的耐压200V已经是极限。而SiC拥有超过硅10倍的绝缘击穿场强,所以不仅能保持实际应用特性且可耐高压。  ROHM的650V和1200V的SiC-SBD已经实现量产,1700V产品正在开发中。  SiC-SBD和Si-PN结二极管  通过Si二极管来应对SBD以上的耐压的是PN结二极管(称为“PND”)。下图为Si-PN二极管的结构。SBD是仅电子移动,电流流动,而PN结二极管是通过电子和空穴(孔)使电流流动。通过在n-层积蓄少数载流子的空穴使阻值下降,从而同时实现高耐压和低阻值,但关断的速度会变慢。  尽管FRD(快速恢复二极管)利用PN结二极管提高了速度,但尽管如此,trr(反向恢复时间)特性等劣于SBD。因此,trr损耗是高耐压Si PN结二极管的重大研究项目。此时,开关电源无法对应高速的开关频率也是课题之一。  右上图表示Si的SBD、PND、FRD和SiC-SBD耐压的覆盖范围。可以看出SiC-SBD基本覆盖了PND/FRD的耐压范围。SiC-SBD可同时实现高速性和高耐压,与PND/FRD相比Err(恢复损耗)显著降低,开关频率也可提高,因此可使用小型变压器和电容器,有助于设备小型化。  以下是1200V耐压SiC-SBD技术规格的一部分。后续将针对主要特性进行介绍。  面对SiC-SBD和Si-PND的特征进行了比较。接下来比较SiC-SBD和Si-PND的反向恢复特性。反向恢复特性是二极管、特别是高速型二极管的基本且重要的参数,所以不仅要比较trr的数值,还要理解其波形和温度特性,这样有助于有效使用二极管。  SiC-SBD和Si-PND的反向恢复特性的不同  首先,反向恢复或恢复是指二极管在呈反向偏置状态时,无法立即完全关断,有时会出现反向电流的现象。trr是其反向电流的流动时间。此时,前文提到SiC-SBD的trr比包含Si-FRD在内的Si-PND高速。下面我们来了解其原因和实际特性。  简单地说,trr的速度和反向恢复特性的不同是因为二极管构造不同。这就需要谈到在半导体中移动的电子和空穴。先通过波形图来了解SiC-SBD和Si-PND反向恢复特性的不同。  右侧波形图为SiC-SBD和高速PND即Si-FRD反向恢复时的电流和时间。从波形图可见红色的SiC-SBD反向电流少,trr也短。顺便一提,本特性因为反向电流的损耗而需要进行研究探讨。  在这里,通过各二极管的断面图进行介绍。下图为Si-PND的偏置从正向偏置转换为反向偏置时电子和空穴的移动。  正向偏置时注入载流子,通过空穴和电子的重新结合使电流流动。如果是反向偏置的话,n层的空穴(少数载流子)会花些时间返回p层,到完全返回为止(一部分因为寿命而消失)均有电流流动。这就是反向恢复电流。  第2个图为SiC-SBD转换为反向偏置时的示意图。因肖特基势垒结构而不存在PN结,所以没有少数载流子,在反向偏置时n层的多数载流子(电子)只需要返回,因此只需要很少的反向恢复时间,其关断时间比PND明显缩短。  这种反向恢复时间的差异均因为二极管结构。因此,Si-SBD的反向恢复也是高速。然而,Si-SBD现状的耐压界限是200V左右,在比其更高的电压下不能使用。而使用SiC的话,可以做出超过600V的高耐压SBD。这就是SiC-SBD的一大优点。  下面是反向恢复特性的温度依赖性和电流依赖性相关数据。  上段的波形图和图表表示不同温度的不同反向恢复特性。Si-FRD的温度上升时载流子浓度也随之上升,因此需要相应的反向恢复时间。随着室温的增高,反向电流和trr也会变大。而SiC-SBD因为SiC本身基本上没有温度依赖性,所以反向电流特性基本没有变化。将trr的差制作了右上的图表,通过对两种Si-FRD的比较,发现SiC-SBD的trr基本上不存在温度依赖性。  下段的波形图表示与正向偏置时的正向电流IF的关系。由波形图可观察到SiC-SBD几乎不受影响。  最后,虽然前面表述为SiC–SBD几乎没有反向电流,在波形图里可明显看出SiC-SBD比Si-FRD少很多,但也不是一点没有。这是因为二极管中寄生的结电容带来的影响。因此,SiC-SBD与Si-PND相比,反向电流并不是零,而是明显减少。  前面对SiC-SBD和Si-PND的反向恢复特性进行了比较。下面对二极管最基本的特性–正向电压VF特性的区别进行说明。  SiC-SBD和Si-PND正向电压特性的区别  二极管的正向电压VF无限接近零、对温度稳定是比较理想的,但事实是不是零、并会受温度影响而变动。为了使大家了解SiC-SBD的VF特性,下面与Si-PND的FRD(快速恢复二极管)进行比较。  下图是相对于SiC-SBD和Si-FRD的正向电流IF的VF特性图。是从25℃到200℃按8个级别的温度条件测量的数据。  SiC-SBD随着温度的上升,IF开始流动,VF有些下降,但因电阻上升,斜率变缓和,在正常使用范围的IF下,VF上升。  Si-FRD随着温度的上升,VF单纯地下降。如图中的线条轨迹所示,无论哪个温度,斜率基本相同,VF单纯下降。  这些特性取决于其各自的物理特性和结构,但也各有各的优缺点。刚才提到理想的二极管。那么,Si-FRD的VF随着温度升高而下降,传导损耗减少,看起来好像是好事,但随着VF的下降,IF增加,即使损耗略有下降,但发热増加量更胜一筹,甚至可能陷入VF下降、IF增加的热失控状态。  而SiC-SBD随着温度升高,VF变高,不会热失控。但是VF上升,因此具有IFSM(瞬间大电流耐受能力)比Si-FRD低的缺点。  SiC-SBD的VF特性改善  为提升具有卓越本质的SiC-SBD的特性,使之更加易用,开发了VF降低的新一代产品。ROHM开发了第2代系列产品。ROHM的第1代产品及其他公司类似产品的VF当IF=10A时为1.5V,而第2代产品的VF低至1.35V。下图是参考值,是25℃和125℃时的IF vs VF示意图。  红色线条是ROHM第2代SiC-SBD的VF特性。  trr和VF损耗相关的研究  本篇介绍了SiC-SBD和Si-FRD的VF特性区别,下面看一下包括前篇的trr特性在内的损耗相关内容。  为对SiC-SBD进行说明,对trr和VF进行了与Si-PND(FRD)的比较,这是有原因的。左下图是本章开头对Si二极管和SiC二极管的耐压范围进行说明时使用的。关键在于,Si-PND/FRD和SiC-SBD的耐压范围基本相同,可用于相同应用。SiC-SBD是新的元器件,换个说法可以说,现有Si-PND/FRD覆盖的范围基本上都可以用SiC-SBD替换。  尤其是高速性很重要的应用等,在Si-FRD和SiC-SBD两者间权衡时,要想选出最适当的二极管,需要理解两者的特性。另外,毋庸置言,在探讨事项中“损耗降低”是最重要的课题。  前篇的trr对应开关损耗,本篇的VF对应传导损耗。关于Si-FRD和SiC-SBD,右下图是这两种损耗的情况。  trr越快VF越低,综合损耗越小。Si-FRD是trr越快,VF反而增加。而第2代SiC-SBD在保持传统SiC-SBD高速trr的基础上,将VF从1.5V降低到1.35V。  在目前情况下,功率Si-FRD和SiC-SBD中,第2代SiC-SBD最具有降低损耗的可能性。  Ameya:ROHM 代理商,助力 SiC-SBD 落地  Ameya 作为 ROHM 官方授权代理商,全权承接 ROHM 全系列高性能 SiC 器件,可为客户提供原厂正品现货、精准选型、技术方案支持、样品申请及全程售后配套服务。  ROHM SiC 产品包括:  ROHM SiC 肖特基势垒二极管(SiC-SBD)  ROHM SiC MOSFET  ROHM 全 SiC 功率模块、混合 SiC 模块  SiC 功率元器件可广泛应用于新能源汽车、光伏逆变、储能、充电桩、工业电源、服务器电源、UPS、电机驱动等领域。具体型号、电压/电流等级、封装与参数,请以 ROHM 最新数据手册为准。  Ameya 作为 ROHM 代理商,欢迎联系获取 ROHM SiC-SBD 产品选型手册、样品与供应支持。
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AMEYA360代理丨ROHM SiC基础篇:为何SiC能成为新能源主力器件?
  ROHM 深耕碳化硅技术多年,拥有自研工艺与迭代升级的第四代、第五代 SiC 器件,凭借超低导通电阻、极低开关损耗、高耐温高可靠的核心优势,在全球 SiC 功率器件领域稳居领先地位,产品性能远超行业常规水准,广泛适配高端工业、新能源、服务器电源等大功率高性能场景。  AMEYA为ROHM官方授权代理商,全权承接ROHM全系列高性能SiC器件,可为客户提供原厂正品现货、精准选型、技术方案支持、样品申请及全程售后配套服务。  何谓碳化硅  碳化硅(SiC)是比较新的半导体材料。一开始,我们先来了解一下它的物理特性和特征。  SiC的物理特性和特征  SiC是由硅(Si)和碳(C)组成的化合物半导体材料。其结合力非常强,在热、化学、机械方面都非常稳定。SiC存在各种多型体(多晶型体),它们的物理特性值各有不同。4H-SiC最适用于功率元器件。下表为Si和近几年经常听到的半导体材料的比较。  表中黄色高亮部分是Si与SiC的比较。蓝色部分是用于功率元器件时的重要参数。如数值所示,SiC的这些参数颇具优势。另外,与其他新材料不同,它的一大特征是元器件制造所需的p型、n型控制范围很广,这点与Si相同。基于这些优势,SiC作为超越Si限制的功率元器件用材料备受期待。  SiC功率元器件的特征  SiC比Si的绝缘击穿场强高约10倍,可耐600V~数千V的高压。此时,与Si元器件相比,可提高杂质浓度,且可使膜厚的漂移层变薄。高耐压功率元器件的电阻成分大多是漂移层的电阻,阻值与漂移层的厚度成比例增加。因为SiC的漂移层可以变薄,所以可制作单位面积的导通电阻非常低的高耐压元器件。理论上,只要耐压相同,与Si相比,SiC的单位面积漂移层电阻可低至1/300。  Si 功率元器件为改善高耐压化产生的导通电阻増大问题,主要使用IGBT(绝缘栅极双极晶体管)等少数载流子元器件(双极元器件)。但因为开关损耗大而具有发热问题,实现高频驱动存在界限。由于SiC能使肖特基势垒二极管和MOSFET等高速多数载流子元器件的耐压更高,因此能够同时实现 “高耐压”、“低导通电阻”、“高速”。  此时,带隙是Si的约3倍,能够在更高温度下工作。现在,受封装耐热性的制约可保证150℃~175℃的工作温度,但随着封装技术的发展将能达到200℃以上。  前面对SiC的物理特性和SiC功率元器件的特征进行了介绍。SiC功率元器件具有优于Si功率元器件的更高耐压、更低导通电阻、可更高速工作,且可在更高温条件下工作。接下来将针对SiC的开发背景和具体优点进行介绍。  SiC功率元器件的开发背景  之前谈到,通过将SiC应用到功率元器件上,实现以往Si功率元器件无法实现的低损耗功率转换。不难发现这是SiC使用到功率元器件上的一大理由。其背景是为了促进解决全球节能课题。  以低功率DC/DC转换器为例,随着移动技术的发展,超过90 %的转换效率是很正常的,然而高电压、大电流的AC/DC转换器的效率还存在改善空间。众所周知,以EU为主的相关节能指令强烈要求电气/电子设备实现包括消减待机功耗在内的节能目标。  在这种背景下,削减功率转换时产生的能耗是当务之急。不用说,必须将超过Si极限的物质应用于功率元器件。  例如,利用SiC功率元器件可以比IGBT的开关损耗降低85%。如该例所示,毫无疑问,SiC功率元器件将成为能源问题的一大解决方案。  SiC的优点  如前文所述,利用SiC可以大幅度降低能量损耗。当然,这是SiC很大的优点,接下来希望再了解一下低阻值、高速工作、高温工作等SiC的特征所带来的优势。  通过与Si的比较来进行介绍。”低阻值”可以单纯解释为减少损耗,但阻值相同的话就可以缩小元件(芯片)的面积。应对大功率时,有时会使用将多个晶体管和二极管一体化的功率模块。例如,SiC功率模块的尺寸可达到仅为Si的1/10左右。  关于“高速工作”,通过提高开关频率,变压器、线圈、电容器等周边元件的体积可以更小。实际上有能做到原有1/10左右的例子。  “高温工作”是指容许在更高温度下的工作,可以简化散热器等冷却机构。  如上所述,可使用SiC来改进效率或应对更大功率。而以现状的电力情况来说,通过使用SiC可实现显著小型化也是SiC的一大优点。不仅直接节能,与放置场所和运输等间接节能相关的小型化也是重要课题之一。  Ameya:ROHM 代理商,助力 SiC 落地  Ameya 作为 ROHM 代理商,可为您提供 ROHM SiC 功率元器件及相关支持,包括:  ROHM SiC MOSFET  ROHM SiC 肖特基势垒二极管(SiC SBD)  ROHM 全 SiC 功率模块、混合 SiC 模块  选型支持、样品申请、批量供货、BOM 配套  替代料建议、交期管理、技术支持  SiC 功率元器件可广泛应用于新能源汽车、光伏逆变、储能、充电桩、工业电源、服务器电源、UPS、电机驱动等领域。具体型号、电压/电流等级、封装与参数,请以 ROHM 最新数据手册为准。  Ameya 作为 ROHM 代理商,欢迎联系获取 ROHM SiC 产品选型手册、样品与供应支持。
发布时间:2026-10-09 15:57 阅读量:206 继续阅读>>
瑞萨推出超小尺寸多次可配置GreenPAK <span style='color:red'>IC</span>,采用超紧凑型WLCSP及STQFN封装
  采用9焊球、1.155mm × 1.155mm WLCSP封装的GreenPAK器件,尺寸紧凑;另提供STQFN封装选项,可支持更多I/O并提升封装灵活性  支持借助I²C进行多次配置,可在产品部署后进行系统内缺陷修复、更新和配置更改  支持1.71V至5.5V全范围工作与配置,适用于灵活、低成本的传感、控制和胶合逻辑功能  全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE:6723)今日宣布推出SLG46801,这是一款提供WLCSP及STQFN封装的GreenPAK可配置混合信号器件。该9焊球WLCSP封装尺寸仅为1.155mm × 1.155mm,将超小型封装与多次编程能力相结合,助力设计人员缩小智能戒指、智能手表、运动手环、VR眼镜及便携式电子设备等紧凑型产品的电路板空间。  随着消费电子设备不断小型化、功能日益丰富,设计人员需要在减少元器件数量、PCB面积和物料清单成本的同时集成更多功能。SLG46801将常用的模拟、时序和逻辑功能集成于一款紧凑、低功耗的器件中,既可作为MCU的补充,也可替代多个分立元器件,从而满足上述需求。  Jason Kim, Vice President and General Manager of the Core Analog Division at Renesas表示:  设计人员既要在日益紧凑的产品中集成更多功能,又不能增加系统成本或开发工作量,同时还需降低功耗。SLG46801为我们的GreenPAK产品组合新增了超紧凑型WLCSP封装选项和灵活的系统内配置能力,助力客户打造尺寸更小、功能更丰富的产品,并可在产品部署后实施更新。  SLG46801集成两路高速模拟比较器、可配置查找表、计数器和延迟单元、10kHz及25MHz振荡器、宽电压型GPIO,以及兼容I²C的串行接口。  这些资源可支持:  Q  传感、控制、胶合逻辑、时序及系统管理功能  适用于:  Q  消费电子、手持设备、智能家居系统、网络与通信、计算与存储、工业控制和物联网传感器节点等应用。  除9焊球WLCSP封装外,SLG46801还提供12引脚、1.6mm × 1.6mm × 0.55mm STQFN封装。两种封装选项使客户能够在最小电路板面积、更多GPIO资源和工业应用封装偏好之间灵活权衡。该器件还可实现GreenPAK系列中极具竞争力的单GPIO成本。  瑞萨长期深耕可配置混合信号技术领域,GreenPAK器件全球累计出货量已超过40亿颗。GreenPAK IC使设计人员能够在小尺寸、低功耗器件中整合模拟与数字系统功能,并可通过瑞萨Go Configure™软件中心进行配置。这一免费的图形用户界面开发环境可帮助客户开发定制硬件功能,无需增加额外的分立元器件,也无需进行复杂的固件开发。  SLG46801集成支持多次编程的非易失性存储器,并可通过I²C接口实现系统内配置。客户可在器件集成到终端应用后实施缺陷修复、配置更改和产品升级,从而减少重新设计周期和额外的硬件改版。  该器件支持在1.71V至5.5V的完整电源电压范围内工作和编程,是MTP GreenPAK器件中工作及配置电压范围最宽的产品。GPIO引脚还可动态复用为I²C接口,从而在引脚资源有限的设计中最大限度提高灵活性。可选的CRC-8和回读保护功能有助于实现更稳健、更可控的配置。
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发布时间:2026-09-28 11:11 阅读量:255 继续阅读>>
ROHM SiC功率器件助力宝马新世代“Neue Klasse”电动动力总成
发布时间:2026-09-28 10:17 阅读量:382 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/GaN)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:291 继续阅读>>
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:286 继续阅读>>
国产首家!纳芯微LIN收发器NCA1021A-Q1、NCA1029A-Q1全面通过IBEE/FTZ-Zwickau认证,全栈CAN/LIN方案简化车载通信设计
  近日,纳芯微宣布其推出的汽车级LIN收发器芯片NCA1021A-Q1、NCA1029A-Q1成为国产首家全面通过IBEE/FTZ-Zwickau认证的LIN收发器芯片。  在此之前,纳芯微CAN收发器芯片 NCA1044-Q1、NCA1057-Q1、NCA1145B-Q1、NCA1462-Q1、NCA1043D-Q1、NCA1463-Q1已率先通过IBEE/FTZ-Zwickau全项测试。LIN收发器顺利通过IBEE/FTZ-Zwickau认证,标志着纳芯微全国产化汽车级CAN/LIN接口解决方案的EMC性能达到行业领先水平,助力车企与零部件客户简化车载总线EMC系统性认证流程,加速国产替代落地。  全面通过IBEE/FTZ-Zwickau认证的  CAN/LIN收发器系列,简化EMC验证  鉴于CAN/LIN收发器芯片的EMC性能对车身控制、智能座舱等系统的稳定运行至关重要,各地区均制定了严格的汽车电子电磁兼容标准与认证流程,如美国汽车工程师协会(SAE)的J2962标准和欧洲IBEE/FTZ-Zwickau认证均对汽车通信接口的EMC性能提出了明确要求。其中,IBEE/FTZ-Zwickau认证依据IEC 62228-2开展,排除了外围电路差异对结果的干扰,更聚焦于收发器芯片本身的EMC特性,且考核等级更为严苛,已获全球主流车企广泛认可。  此次IBEE/FTZ-Zwickau认证包括:发射射频干扰(Emission RF Disturbances), 抗射频干扰(Immunity RF Disturbances),瞬态抗扰度(Immunity Transients)和抗静电(Immunity ESD)共四项测试,纳芯微NCA1021A-Q1、NCA1029A-Q1全部通过。  表-1:纳芯微NCA1021A-Q1、NCA1029A-Q1全部通过四项测试  在此次 IBEE/FTZ-Zwickau 认证中,NCA1021A-Q1、NCA1029A-Q1的抗射频干扰(Immunity RF Disturbances)能力表现优异。测试覆盖正常通信、休眠唤醒等关键工作状态及误唤醒防护维度,即便在无总线滤波电容的最恶劣条件下,所有测试项均一次性通过测试,达到IEC 62228-2标准的最高Class III等级。尤其在休眠状态下,芯片不会因外界电磁干扰发生异常唤醒,可有效保障整车静态电流合规。  表-2:纳芯微NCA1021A-Q1 RF Immunity测试全项结果  达到Class III等级  表-3:纳芯微NCA1029A-Q1 RF Immunity测试全项结果  达到Class III等级  全国产化的汽车级CAN/LIN接口解决方案  增强供应链韧性和选型便利性  NCA1021A-Q1、NCA1029A-Q1全面通过IBEE/FTZ-Zwickau认证,标志着纳芯微由此成为国产首家可同时提供经权威认证、EMC性能领先的、全国产化的汽车级CAN/LIN收发器厂商,有效增强了供应链的韧性与客户选型便利性。  目前纳芯微可提供完整的汽车级CAN/LIN收发器产品,覆盖客户的全场景需求:  表-4:CAN收发器选型表  表-5:LIN收发器选型表  平台化接口IP  快速响应定制开发需求  纳芯微在通信接口领域布局已久,通过平台化IP和自研专利的协同,实现了快速的产品迭代,并且在CAN、LIN、RS485、I2C、I3C、SerDes接口等方面完成了全面的产品布局。技术层面,纳芯微在EMC增强的CAN/LIN接口技术、专有协议接口技术、高速接口技术等方面不断突破,达到业内领先的水平。  在技术迭代的同时,纳芯微全面落地全国产供应链体系,打通晶圆制造、封装测试、核心物料配套的全链路国产化。目前,纳芯微车载CAN/LIN/SerDes等汽车通信接口芯片,均已实现全国产供应链落地,精准匹配新能源汽车等领域的国产化替代需求。高度自主可控的本土供应链,不仅大幅提升了产品交付稳定性与成本可控性,还能快速响应客户定制开发与批量供货需求,为终端客户提供安全可靠、高适配的国产化接口芯片解决方案。
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发布时间:2026-09-16 13:52 阅读量:311 继续阅读>>
纳芯微亮相2026 DVN上海汽车照明研讨会,荣获“高可靠性照明控制<span style='color:red'>IC</span>解决方案奖”
  9月8日至9日,第41届DVN上海汽车照明研讨会在上海举行。纳芯微携车内外照明一站式芯片方案亮相展区,覆盖前灯、尾灯与座舱照明等关键应用。值得一提的是,多RGB氛围灯驱动芯片NSUC1527与前灯驱动芯片Pre-Boost恒压控制器NSL31682及Buck LED驱动NSL31520在9月8日晚举行的“DVN上海创新之夜”颁奖典礼上荣获“高可靠性照明控制IC解决方案奖”。会议期间,纳芯微技术工程师周陈旺发表主题演讲,分享了软件定义汽车趋势下的动态氛围灯与整车OTA创新方案。  01  车内外照明一站式芯片方案  集中亮相  在外饰照明方向,纳芯微展示了覆盖1/3/6/12/16/24通道的车规级线性LED驱动芯片,广泛应用于传统尾灯、贯穿式动态尾灯及发光格栅等场景。此外,针对前灯应用,纳芯微展出了Pre-Boost恒压控制器 NSL31682、Buck LED驱动器 NSL31520 及LED矩阵管理器 NSL31664/5 三大新品,助力前照灯两级架构的三大核心环节:前级升压、恒流驱动与矩阵控制,持续推进照明系统应用创新。  在内饰照明方向,纳芯微展示了单RGB氛围灯驱动芯片NSUC1500与多RGB氛围灯驱动芯片NSUC1527,覆盖单点光源和多区域面光源的应用需求。同时,车载屏幕背光驱动NSL6103/4也为智能座舱的光效设计提供了灵活、高集成度的选择。  02  双引擎产品荣获  高可靠性照明控制IC解决方案奖  在9月8日晚的“DVN上海创新之夜”颁奖典礼上,纳芯微以多RGB氛围灯驱动芯片NSUC1527与前灯驱动芯片Pre-Boost恒压控制器NSL31682及Buck LED驱动NSL31520,荣获“高可靠性照明控制IC解决方案奖”。  NSUC1527单芯片集成27路高精度LED驱动器与控制内核,支持CAN FD与LIN通信,并具备基于LED正向电压测量的温度与老化补偿能力,使座舱氛围灯在长期使用中保持稳定的色彩表现;其高集成度设计可帮助主机厂省去LCM(灯光控制模块),显著降低氛围灯系统成本,为多区域、高像素的氛围灯系统提供更简洁的实现路径。目前,该芯片已在多家主机厂开展台架测试。  NSL31682 与 NSL31520 则面向汽车前照灯系统,构成从前级升压供电到后级恒流驱动的完整 LED 电源解决方案。两款产品均支持 SPI 接口及展频功能,并集成丰富的故障诊断与保护机制,同时支持 Limp Home 与 Standalone 模式,可在异常工况及通信故障情况下保障系统稳定运行,以高可靠、高精度的控制能力满足 ADB 等智能前照灯应用需求。  03  软件方案让车灯持续进化:  光效可控,升级可达  9月9日,纳芯微技术工程师周陈旺在研讨会现场发表主题演讲,围绕软件定义汽车趋势下车载照明电子的创新方向,分享了纳芯微在动态氛围灯解决方案与整车OTA升级方案上的思考与实践。  随着汽车电子电气架构的持续演进,车灯正在从单一功能部件升级为可持续进化的智能交互载体。纳芯微以芯片级的集成设计与系统级的技术能力,帮助客户简化方案架构、提升光效控制精度,并为车载照明系统的远程升级与全生命周期管理提供支持。  纳芯微技术工程师周陈旺发表主题演讲
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发布时间:2026-09-10 09:58 阅读量:363 继续阅读>>
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。
发布时间:2026-09-09 13:17 阅读量:702 继续阅读>>
芯模共生,生态共建:昆仑芯联合FlagOS实现MiniCPM5-2B模型Day 0部署
  近日,面壁智能联合OpenBMB正式开源新一代端侧模型「小钢炮」MiniCPM5-2B。作为面向端侧场景打造的新一代小尺寸模型,该模型原生支持混合思考、512K超长上下文,并具备工具调用、深度搜索、代码生成等智能体能力,可进一步拓展至手机、PC、智能座舱等多元端侧设备。  模型开源后,昆仑芯联合FlagOS,率先完成MiniCPM5-2B的Day 0适配与推理验证。  此次适配展现了昆仑芯面向前沿开源模型的快速响应能力。依托持续完善的软硬件协同体系,昆仑芯能够紧跟主流模型迭代,并通过与FlagOS的生态协同,进一步提升模型适配效率,缩短新模型从开源发布到国产算力平台可用的时间。  开源即适配,昆仑芯联合FlagOS实现模型高效部署  大模型快速迭代的今天,从“模型发布”到“算力可用”的时间窗口正在不断缩短。对于开发者而言,新模型发布后能否快速完成不同算力平台上的适配、部署与性能验证,已经成为衡量算力生态响应能力的重要指标。此次MiniCPM5-2B开源后,昆仑芯联合FlagOS快速完成模型的适配与推理验证,实现了开源即适配、开源即部署。在适配过程中,昆仑芯围绕模型运行涉及的算子、推理框架及运行环境开展逐一验证与优化,依托持续完善的软件体系和软硬件协同能力,推动模型在快速在昆仑芯平台实现稳定运行。与此同时,FlagOS通过统一算子库、编译器及推理插件等软件能力,为模型适配提供统一的软件支撑,进一步降低前沿模型跨芯片适配的复杂度。基于统一多芯片软件栈,此次MiniCPM5-2B的适配成果还可通过FlagRelease发布多芯片模型版本,进一步提升适配成果的复用效率。  软硬协同,昆仑芯持续提升适配效率  大模型适配并非简单地让模型“跑起来”。由于不同AI芯片在计算架构、算子支持、编译环境和软件栈等方面存在差异,新模型要实现稳定、高效运行,需要进行多层次的适配与优化。  对于昆仑芯而言,持续完善软硬件协同能力,提升模型适配与优化效率,是推动前沿模型快速落地的重要基础。  这一适配能力的背后,是昆仑芯长期积累并持续完善的自研软件体系。围绕开发者需求,昆仑芯构建了覆盖底层驱动、开发工具、SDK及专业算子库等核心环节的自研软件栈,为模型迁移、部署与运行提供完善的软件支撑。依托持续演进的软件能力,开发者能够以更低的适配成本和更高的部署效率,将前沿模型快速应用于实际场景。  此次MiniCPM5-2B适配过程中,昆仑芯依托自身软件体系和推理能力完成模型适配与验证,并联合FlagOS进一步提升适配成果的复用效率,为模型在国产AI芯片平台上的快速部署提供支持。  从单个模型的Day 0快速响应,到持续拓展主流模型生态,昆仑芯正不断拓展对前沿模型的兼容与支持能力,持续缩短模型从开源发布到国产算力平台落地的时间,让更多前沿模型能够更加高效地运行在国产算力平台之上。  深化生态协同,共建繁荣模型生态  随着大模型加速迭代,模型生态与算力生态之间的协同效率愈发重要。对于国产算力而言,除了具备稳定的硬件性能,还需要持续提升对主流模型的兼容与适配能力,才能更好承接前沿模型的发展。  昆仑芯正持续跟进主流开源模型迭代,不断提升模型适配与优化效率,当前已完成智谱GLM系列、Qwen系列、MiniMax、Kimi等多款主流模型的适配,持续拓展对主流模型生态的支持范围。  在不断提升自身适配能力的同时,昆仑芯也积极参与众智FlagOS社区等开源生态建设,通过与生态伙伴开展联合适配,推动模型适配成果进一步复用和共享,扩大国产算力对主流模型生态的支持范围。  未来,昆仑芯将持续提升前沿模型的适配与优化能力,深化模型、软件与芯片之间的协同,与生态伙伴共同推动更多前沿模型快速落地国产算力平台,助力构建更加开放、繁荣的国产AI生态。
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发布时间:2026-09-09 10:19 阅读量:331 继续阅读>>

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