[电源管理]碳化硅MOSFET尖峰的抑制
品慧电子讯SiC MOSFET 作为第三代宽禁带半导体具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势，在各种各样的电源应用范围在迅速地扩大。其中一个主要原因是与以前的功率半导体相比，SiC MOSFET 使得高速开关动作成为可能。但是，由于开关的时候电压和电流的急剧变化，器件的封装电感和周边电路的布线电感影响变得无法忽视，导致漏极源极之间会有很大的电压尖峰。这个尖峰不可以超过使用的MOSFET 的最大规格，那就必须抑制尖峰。 MOS_DS电压尖峰产生的原因 在半桥电路中，针对MOS漏极和源极产生的尖峰抑制方法之一就是增加
[互连技术]简述功率MOSFET电流额定值和热设计
品慧电子讯电气设备（如断路器，电机或变压器）的电流额定值，是指在某个电流下，器件本身达到的温度可能损害器件可靠性和功能时的电流值。制造商虽然知道器件材料的温度限值，但是他并不知道使用器件时的环境温度。因此，他只能假设环境温度。 1、什么是电流额定值？电气设备（如断路器，电机或变压器）的电流额定值，是指在某个电流下，器件本身达到的温度可能损害器件可靠性和功能时的电流值。制造商虽然知道器件材料的温度限值，但是他并不知道使用器件时的环境温度。因此，他只能假设环境温度。这就带来了两种后果：? 每个电流额定值
[电路保护]详解：大电流MOSFET的门极驱动峰值电流的计算方法
大电流MOSFET的使用广泛，它们的导通电阻低，电流能力较大，适合在各种开关电源中应用，在具体的器件驱动电路设计中，需要注意其门极电容较大，适合的门极驱动器需要有足够的电流，去将门极电容充电，从而使电压达到Vth，进而在系统允许的时间内去完全导通。 在门极驱动电路设计中，需要注意一些典型的错误。例如，不能混淆门即输入电容CISS和门极等效电容CEI之间的差异，不能简单的通过CISS和电容的基本公式来计算门极驱动电流，如图1所示。 图1：电容充电基本公式 一般来说，MOSFET实际的门极等效电容CEI会比CISS大一些，这个数值需要从
[电路保护]简述SiC MOSFET短路保护时间
品慧电子讯在本设计解决方案中，我们回顾了在工厂环境中运行的执行器中使用的高边开关电路的一些具有挑战性的工作条件和常见故障机制。我们提出了一种控制器IC，该IC集成了各种安全功能，以监控电路运行，并在发生这些情况时采取适当措施防止损坏。 IGBT和MOSFET有一定的短路承受能力，也就是说，在一定的短路耐受时间（short circuit withstand time SCWT），只要器件短路时间不超过这个SCWT，器件基本上是安全的（超大电流导致的寄生晶闸管开通latch up除外，本篇不讨论）。 比如英飞凌这个820A的模块，在5-6倍短路电流常温条件下，即
[电源管理]SiC MOSFET和Si MOSFET寄生电容在高频电源中的损耗对比
富昌电子（Future Electronics）一直致力于以专业的技术服务，为客户打造个性化的解决方案，并缩短产品设计周期。在第三代半导体的实际应用领域，富昌电子结合自身的技术积累和项目经验，落笔于SiC相关设计的系列文章。希望以此给到大家一定的设计参考，并期待与您进一步的交流。 前两篇文章我们分别探讨了SiC MOSFET的驱动电压，以及SiC器件驱动设计中的寄生导通问题。本文作为系列文章的第三篇，会从SiC MOS寄生电容损耗与传统Si MOS作比较，给出分析和计算过程，供设计工程师在选择功率开关器件时参考！ 电力电子行业功率器件的不断发展
[电源管理]通过转向1700V SiC MOSFET，无需考虑功率转换中的权衡问题
品慧电子讯高压功率系统设计人员努力满足硅MOSFET和IGBT用户对持续创新的需求。基于硅的解决方案在效率和可靠性方面通常无法兼得，也不能满足如今在尺寸、重量和成本方面极具挑战性的要求。不过，随着高压碳化硅（SiC）MOSFET的推出，设计人员现在有机会在提高性能的同时，应对所有其他挑战。 在过去20年间，额定电压介于650V至1200V的SiC功率器件的采用率越来越高，如今的1700V SiC产品便是在其成功的基础上打造而成。技术的进步推动终端设备取得了极大的发展；如今，随着额定电压为1700V的功率器件的推出，SiC技术的众多优势已惠及新兴终
[电源管理]小而薄的MOSFET栅极驱动IC更适合小型化应用
电器中配电、上电排序和电源状态转换都需要负载开关，它可以减小待机模式下的漏电流，抑制浪涌电流，实现断电控制。负载开关的作用是开启和关闭电源轨，大部分负载开关包含四个引脚：输入电压引脚、输出电压引脚、使能引脚和接地引脚。当通过ON引脚使能器件时，导通FET接通，从而使电流从输入引脚流向输出引脚，将电能传递到下游电路。东芝面向20V电源线路推出的MOSFET栅极驱动IC（集成电路）TCK421G就是一款负载开关，它是TCK42xG系列中的首款产品。该系列器件专门用于控制外部N沟道MOSFET的栅极电压（基于输入电压），同时具备过压锁定功
[电源管理]Si对比SiC MOSFET 改变技术—是正确的做法
品慧电子讯相比基于硅(Si)的MOSFET，基于碳化硅(SiC)的MOSFET器件可实现更高的效率水平，但有时难以轻易决定这项技术是否更好的选择。本文将阐述需要考虑哪些标准因素。 超过 1000 V 电压的应用通常使用IGBT解决方案。但现在的SiC 器件性能卓越，能够实现快速开关的单极组件，可替代双极 IGBT。这些SiC器件可以在较高的电压下实施先前仅仅在较低电压 (<600 V) 下才可行的应用。与双极 IGBT 相比，这些基于 SiC 的 MOSFET 可将功率损耗降低多达 80%。 英飞凌进一步优化了 SiC器件的优势特性——通过使用CoolSiC Trench 技术，可以实现
[电源管理]OBC DC/DC SiC MOSFET驱动选型及供电设计要点
新能源汽车动力域高压化、小型化、轻型化是大势所趋。更高的电池电压如800V系统要求功率器件具有更高的耐压小型化要求功率拓扑具有更高的开关频率。碳化硅（SiC）作为第三代半导体代表，具有高频率、高效率、小体积等优点，更适合车载充电机OBC、直流变换器 DC/DC、电机控制器等应用场景高频驱动和高压化的技术发展趋势。本文主要针对SiC MOSFET的应用特点，介绍了车载充电机OBC和直流变换器DC/DC应用中的SiC MOSFET的典型使用场景，并针对SiC MOSFET的特性推荐了驱动芯片方案。最后，本文根据SiC MOSFET驱动对供电的特殊要求，对不同供电
[电源管理]SiC MOSFET真的有必要使用沟槽栅吗？
众所周知，“挖坑”是英飞凌的祖传手艺。在硅基产品时代，英飞凌的沟槽型IGBT（例如TRENCHSTOP系列）和沟槽型的MOSFET就独步天下。在碳化硅的时代，市面上大部分的SiC MOSFET都是平面型元胞，而英飞凌依然延续了沟槽路线。难道英飞凌除了“挖坑”，就不会干别的了吗？非也。因为SiC材料独有的特性，SiC MOSFET选择沟槽结构，和IGBT是完全不同的思路。咱们一起来捋一捋。 关于IGBT使用沟槽栅的原因及特点，可以参考下面两篇文章： ● 英飞凌芯片简史 ● 平面型与沟槽型IGBT结构浅析 MOSFET全称金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-S
[电源管理]专为工业应用而设计的MOSFET—TOLT封装
近年来，工业应用对MOSFET 的需求越来越高。从机械解决方案和更苛刻的应用条件都要求半导体制造商开发出新的封装方案和实施技术改进。从最初的通孔封装（插件）到 DPAK 或 D2PAK 等表面贴装器件 (SMD)，再到最新的无引脚封装，以及内部硅技术的显著改进，MOSFET 解决方案正在不断发展，以更好地满足工业市场新的要求。本文介绍了 TOLT 的封装方案、热性能和电路板的可靠性。关键特性，主要优势和应用 目标应用市场 英飞凌公司的 TOLT（JEDEC：HDSOP-16)，封装OptiMOS? 5 功率 MOSFET，有助于实现非常高的功率水平。由于通过顶部冷却改善
[通用技术]SiC MOSFET驱动电压测试结果离谱的六大原因
品慧电子讯开关特性是功率半导体开关器件最重要的特性之一，由器件在开关过程中的驱动电压、端电压、端电流表示。一般在进行器件评估时可以采用双脉冲测试，而在电路设计时直接测量在运行中的变换器上的器件波形，为了得到正确的结论，获得精准的开关过程波形至关重要。 SiC MOSFET 相较于 Si MOS 和 IGBT 能够显著提高变换器的效率和功率密度，同时还能够降低系统成本，受到广大电源工程师的青睐，越来越多的功率变换器采用基于 SiC MOSFET 的方案。SiC MOSFET 与 Si 开关器件的一个重要区别是它们的栅极耐压能力不同，Si 开关器件栅极耐
[通用技术]测量SiC MOSFET栅-源电压时的注意事项：一般测量方法
品慧电子讯SiC MOSFET具有出色的开关特性，但由于其开关过程中电压和电流变化非常大，因此如Tech Web基础知识 SiC功率元器件“SiC MOSFET：桥式结构中栅极－源极间电压的动作-前言”中介绍的需要准确测量栅极和源极之间产生的浪涌。在这里，将为大家介绍在测量栅极和源极之间的电压时需要注意的事项。我们将以SiC MOSFET为例进行讲解，其实所讲解的内容也适用于一般的MOSFET和IGBT等各种功率元器件，尽情参考。 本文的关键要点 ?如果将延长电缆与DUT引脚焊接并连接电压探头进行测量，在开关速度较快时，观察到的波形会发生明显变化。?受测
[电源管理]瑞能半导体以效率优势探索，凭新一代碳化硅MOSFET定义性能新高度
品慧电子讯2022年9月6日，瑞能半导体CEO Markus Mosen先生受邀出席了在上海盛大举办的第九届中国国际半导体高管峰会（以下简称：CISES）。在CISES上，Markus Mosen先生发表了《新一代碳化硅MOSFET，正在打造更加绿色的未来》的主题演讲，聚焦在“双碳”背景的驱动下，碳化硅产业充满的机遇和前景，重点结合了最新推出的1700V SiC MOSFET产品的效率优势，详解了瑞能半导体在应用领域的建树。作为全球规模最大的半导体制造产业年度盛会之一，CISES聚焦行业发展新动态、新趋势、新产品，致力于为业界高端决策者及重要人士提供国际性合作交流平
[电源管理]TO-247封装碳化硅MOSFET中引入辅助源极管脚的必要性
品慧电子讯：功率开关器件（如MOSFET, IGBT）广泛应用于新能源汽车、工业、医疗、交通、消费等行业的电力电子设备中，直接影响着这些电力电子设备的成本和效率。因此，实现更低的开关损耗和更低的导通损耗一直是功率半导体行业的不懈追求。相较于传统的硅MOSFET和硅IGBT 产品，基于宽禁带碳化硅材料设计的碳化硅 MOSFET 具有耐压高、导通电阻低，开关损耗小的特点，可降低器件损耗、减小产品尺寸，从而提升系统效率。而在实际应用中，我们发现：带辅助源极管脚的TO-247-4封装更适合于碳化硅MOSFET这种新型的高频器件，它可以进一步降低器件
[电源管理]关断栅极电压欠冲对SiC MOSFET导通行为的影响
品慧电子讯本文探讨了关断时发生的栅极电压欠冲对导通开关特性的影响。这种影响来自于阈值电压的迟滞效应，指栅偏压变化时，阈值电压的完全可恢复瞬态偏移。阈值电压的迟滞效应是由半导体-绝缘体界面缺陷中，电荷的短期俘获和释放引起的。因此，关断时的栅极电压欠冲会对碳化硅（SiC）MOSFET的开关特性产生影响。 我们在应用条件下，使用双脉冲测量进行研究。研究结果表明，关断栅极电压欠冲对阈值电压迟滞效应的影响与恒定的关断栅极电压相同，进而会对导通开关特性产生影响。然而，似乎只有在违背数据手册所定义的最小瞬态电压的边界条件
[电源管理]使采用了SiC MOSFET的高效AC/DC转换器的设计更容易
品慧电子讯BM2SC12xFP2-LBZ是业内先进*的AC/DC转换器IC，采用一体化封装，已将1700V耐压的SiC MOSFET和针对其驱动而优化的控制电路内置于小型表贴封装（TO263-7L）中。主要适用于需要处理大功率的通用逆变器、AC伺服、商用空调、路灯等工业设备的辅助电源。另外，还可确保长期稳定供应，很适合工业设备应用。 *截至2021年6月17日ROHM调查数据 BM2SC12xFP2-LBZ的亮点 ● 内置1700V耐压的SiC MOSFET，使设计更简单● 采用表贴型封装（TO263-7L），可自动安装在电路板上● 与分立结构相比，可大大减少元器件数量（例如将12个元器件和1个散热
[电源管理]深入剖析高速SiC MOSFET的开关行为
品慧电子讯本文探讨了影响高速SiC MOSFET开关特性的关键因素，包括器件特性、工作条件和外部电路；解释了开关损耗的主要影响因素，并确定了影响器件行为和使用的重要因素，这些因素可以显著提升SiC MOSFET在功率电路中的开关性能。 1 引言 碳化硅（SiC）MOSFET支持功率电子电路以超快的开关速度和远超100V/ns和10A/ns的电压和电流摆率下工作。SiC MOSFET还具有非常出色的导通特性和高温特性。与传统的硅基功率半导体相比，SiC MOSFET具有非常低的器件工作损耗，可以实现高度紧凑且高效的功率转换器解决方案[1]。 SiC MOSFET的开关性能不仅
[电源管理]最新的1200V CoolSiC MOSFET中的.XT技术如何提高器件性能和寿命
品慧电子讯由于碳化硅（SiC）器件的低导通损耗和低动态损耗，英飞凌CoolSiC? MOSFET越来越多地被用于光伏、快速电动车充电基础设施、储能系统和电机驱动等工业应用。但与此同时，工程师也面临着独特的设计挑战。实现更小的外形尺寸，同时保持功率变换系统的散热性能，是相互矛盾的挑战，但英飞凌创新的.XT技术与SiC技术提供了一个解决方案。 幸运的是，客户可以通过使用具有低导通电阻（RDS(ON)）的新型1200V CoolSiC? MOSFET来实现性能飞跃。这种新产品在TO247封装中实现了.XT技术，有7mΩ,14mΩ,20mΩ ,40mΩ四种不同阻值。由于.XT技术降
[电路保护]常见MOSFET失效模式的分析与解决方法
品慧电子讯提高功率密度已经成为电源变换器的发展趋势。为达到这个目标，需要提高开关频率，从而降低功率损耗、系 统整体尺寸以及重量。对于当今的开关电源(SMPS)而言，具有高可靠性也是非常重要的。零电压开关(ZVS) 或零电流开关(ZCS) 拓扑允许采用高频开关技术，可以 大限度地降低开关损耗。ZVS拓扑允许工作在高频开 关下，能够改善效率，能够降低应用的尺寸，还能够降 低功率开关的应力，因此可以改善系统的可靠性。LLC 谐振半桥变换器因其自身具有的多种优势逐渐成为一种 主流拓扑。这种拓扑得到了广泛的应用，包括高端服务 器、平板显
