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功率器件：新能源產(chǎn)業(yè)的“芯”臟

功率半導(dǎo)體器件，也稱為電力電子器件，主要用于電力設(shè)備的電能變換和控制電路方面大功率的電子器件。逆變（直流轉(zhuǎn)換成交流）、整流（交流轉(zhuǎn)換成直流）、斬波（直流升降壓）、變頻（交流之間轉(zhuǎn)換）是基本的電能轉(zhuǎn)換方式。MOSFET 和 IGBT 是主流的功率分立器件。一新能源汽車是功率器件增量需求主要來源01 下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，新能源汽車為主作為電能轉(zhuǎn)化和電路控制的核心器件，功率器件下游應(yīng)用十分廣泛，包括新能源（風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車）、消費(fèi)電子、智能電網(wǎng)、軌道交通等，根據(jù)每個(gè)細(xì)分領(lǐng)域性能要求
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特斯拉 Model3 搭載 SiC，寬禁帶半導(dǎo)體迎來爆發(fā)

去年 11 月底，特斯拉 Model 3 新款開售，其產(chǎn)品設(shè)計(jì)和功能變化都引起了外界關(guān)注。在特斯拉 Model 3 車型中，SiC 得到量產(chǎn)應(yīng)用，這吸引了全球汽車廠商的目光。搭載 SiC 芯片的智能電動(dòng)汽車，可提高續(xù)航里程，對(duì)突破現(xiàn)有電池能耗與控制系統(tǒng)上瓶頸，乃至整個(gè)新能源汽車行業(yè)都有重要意義。目前，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為以 SiC 為代表的寬禁帶半導(dǎo)體將成為下一代半導(dǎo)體主要材料，那么寬禁帶半導(dǎo)體當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r如何？國(guó)內(nèi)外發(fā)展寬禁帶半導(dǎo)體有哪些區(qū)別？未來發(fā)展面臨著哪些挑戰(zhàn)？01、特斯拉 Model 3 首批
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羅姆（ROHM）第4代：技術(shù)回顧

羅姆今年發(fā)布了他們的第4代（Gen4）金氧半場(chǎng)效晶體管（MOSFET）產(chǎn)品。新系列包括額定電壓為750 V（從650 V提升至750 V）和1200 V的金氧半場(chǎng)效晶體管，以及多個(gè)可用的TO247封裝元件，其汽車級(jí)合格認(rèn)證達(dá)56A/24m?。這一陣容表明羅姆將繼續(xù)瞄準(zhǔn)他們之前取得成功的車載充電器市場(chǎng)。在產(chǎn)品發(fā)布聲明中，羅姆聲稱其第4代產(chǎn)品“通過進(jìn)一步改進(jìn)原有的雙溝槽結(jié)構(gòu)，在不影響短路耐受時(shí)間的情況下，使單位面積導(dǎo)通電阻比傳統(tǒng)產(chǎn)品降低40%?！彼麄冞€表示，“此外，顯著降低寄生電容使得開關(guān)損耗比我們的上一代碳
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Vishay推出的新款對(duì)稱雙通道MOSFET 可大幅節(jié)省系統(tǒng)面積并簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)

美國(guó) 賓夕法尼亞 MALVERN、中國(guó) 上海 — 2023年1月30日 — 日前，Vishay Intertechnology, Inc.（NYSE 股市代號(hào)：VSH）宣布，推出兩款新型30 V對(duì)稱雙通道n溝道功率MOSFET---SiZF5300DT和SiZF5302DT，將高邊和低邊TrenchFET? Gen V MOSFET組合在3.3 mm x 3.3 mm PowerPAIR? 3x3FS單體封裝中。Vishay Siliconix SiZF5300DT和SiZF5302DT適用于計(jì)算和通信應(yīng)
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瑞薩電子推出新型柵極驅(qū)動(dòng)IC 用于驅(qū)動(dòng)EV逆變器的IGBT和SiC MOSFET

全球半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子（TSE：6723）近日宣布，推出一款全新柵極驅(qū)動(dòng)IC——RAJ2930004AGM，用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車（EV）逆變器的IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）和SiC（碳化硅）MOSFET等高壓功率器件。柵極驅(qū)動(dòng)IC作為電動(dòng)汽車逆變器的重要組成部分，在逆變器控制MCU，及向逆變器供電的IGBT和SiC MOSFET間提供接口。它們?cè)诘蛪河蚪邮諄碜訫CU的控制信號(hào)，并將這些信號(hào)傳遞至高壓域，快速開啟和關(guān)閉功率器件。為適應(yīng)電動(dòng)車輛電池的更高電壓，RAJ2930004AGM內(nèi)置3.75kV
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安森美與大眾汽車集團(tuán)就下一代電動(dòng)汽車的碳化硅(SiC)技術(shù)達(dá)成戰(zhàn)略協(xié)議，進(jìn)一步鞏固戰(zhàn)略合作關(guān)系

2023 年 1 月 30 日—領(lǐng)先于智能電源和智能感知技術(shù)的安森美（onsemi，美國(guó)納斯達(dá)克上市代號(hào)：ON）宣布與德國(guó)大眾汽車集團(tuán) (VW)簽署戰(zhàn)略協(xié)議，為大眾汽車集團(tuán)的下一代平臺(tái)系列提供模塊和半導(dǎo)體器件，以實(shí)現(xiàn)完整的電動(dòng)汽車 (EV) 主驅(qū)逆變器解決方案。安森美所提供的半導(dǎo)體將作為整體系統(tǒng)優(yōu)化的一部分，形成能夠支持大眾車型前軸和后軸主驅(qū)逆變器的解決方案。?安森美將首先交付其 EliteSiC 1200 V 主驅(qū)逆變器電源模塊，作為協(xié)議的一部分。EliteSiC 電源模塊具備引腳兼容特性，可
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碳化硅MOSFET尖峰的抑制

SiC MOSFET 作為第三代寬禁帶半導(dǎo)體具有擊穿電場(chǎng)高、熱導(dǎo)率高、電子飽和速率高、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在各種各樣的電源應(yīng)用范圍在迅速地?cái)U(kuò)大。其中一個(gè)主要原因是與以前的功率半導(dǎo)體相比，SiC MOSFET 使得高速開關(guān)動(dòng)作成為可能。但是，由于開關(guān)的時(shí)候電壓和電流的急劇變化，器件的封裝電感和周邊電路的布線電感影響變得無法忽視，導(dǎo)致漏極源極之間會(huì)有很大的電壓尖峰。這個(gè)尖峰不可以超過使用的MOSFET 的最大規(guī)格，那就必須抑制尖峰。MOS_DS電壓尖峰產(chǎn)生的原因在半橋電路中，針對(duì)MOS漏極和源極產(chǎn)生的尖峰抑制
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庫存去化緩 MOSFET上半年市況嚴(yán)峻

PC、消費(fèi)性市況在2022年第四季需求持續(xù)疲弱，且今年第一季客戶端仍舊處于保守態(tài)度，使得MOSFET庫存去化速度將比原先預(yù)期更加緩慢，供應(yīng)鏈預(yù)期，最差情況可能要延續(xù)到今年第三季才可能逐步結(jié)束庫存去化階段。法人預(yù)期，尼克松（3317）、杰力（5299）、大中（6435）及富鼎（8261）等MOSFET廠營(yíng)運(yùn)可能將維持平淡到今年中。PC、消費(fèi)性市況在歷經(jīng)2022年下半年的景氣寒冬，且直到2022年底前都未能有效去化，使得MOSFET市場(chǎng)庫存去化速度緩慢。供應(yīng)鏈指出，先前晶圓代工產(chǎn)能吃緊，客戶端重復(fù)下單情況在2
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SiC MOSFET真的有必要使用溝槽柵嗎？

眾所周知，“挖坑”是英飛凌的祖?zhèn)魇炙?。在硅基產(chǎn)品時(shí)代，英飛凌的溝槽型IGBT（例如TRENCHSTOP系列）和溝槽型的MOSFET就獨(dú)步天下。在碳化硅的時(shí)代，市面上大部分的SiC MOSFET都是平面型元胞，而英飛凌依然延續(xù)了溝槽路線。難道英飛凌除了“挖坑”，就不會(huì)干別的了嗎？非也。因?yàn)镾iC材料獨(dú)有的特性，SiC MOSFET選擇溝槽結(jié)構(gòu)，和IGBT是完全不同的思路。咱們一起來捋一捋。關(guān)于IGBT使用溝槽柵的原因及特點(diǎn)，可以參考下面兩篇文章：● 英飛凌芯片簡(jiǎn)史● &n
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簡(jiǎn)述SiC MOSFET短路保護(hù)時(shí)間

在本設(shè)計(jì)解決方案中，我們回顧了在工廠環(huán)境中運(yùn)行的執(zhí)行器中使用的高邊開關(guān)電路的一些具有挑戰(zhàn)性的工作條件和常見故障機(jī)制。我們提出了一種控制器IC，該IC集成了各種安全功能，以監(jiān)控電路運(yùn)行，并在發(fā)生這些情況時(shí)采取適當(dāng)措施防止損壞。IGBT和MOSFET有一定的短路承受能力，也就是說，在一定的短路耐受時(shí)間（short circuit withstand time SCWT），只要器件短路時(shí)間不超過這個(gè)SCWT，器件基本上是安全的（超大電流導(dǎo)致的寄生晶閘管開通latch up除外，本篇不討論）。比如英飛凌這個(gè)820
關(guān)鍵字：技術(shù)田地 MOSFET

簡(jiǎn)述碳化硅SIC器件在工業(yè)應(yīng)用中的重要作用

電力電子轉(zhuǎn)換器在快速發(fā)展的工業(yè)格局中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它們的應(yīng)用正在增加，并且在眾多新技術(shù)中發(fā)揮著核心作用，包括電動(dòng)汽車、牽引系統(tǒng)、太空探索任務(wù)、深層石油開采系統(tǒng)、飛機(jī)系統(tǒng)等領(lǐng)域的進(jìn)步。電力電子轉(zhuǎn)換器在快速發(fā)展的工業(yè)格局中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它們的應(yīng)用正在增加，并且在眾多新技術(shù)中發(fā)揮著核心作用，包括電動(dòng)汽車、牽引系統(tǒng)、太空探索任務(wù)、深層石油開采系統(tǒng)、飛機(jī)系統(tǒng)等領(lǐng)域的進(jìn)步。電力電子電路不斷發(fā)展以實(shí)現(xiàn)更高的效率，絕緣柵雙極晶體管（IGBT）和金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）等電力電子設(shè)備為令人興奮
關(guān)鍵字：國(guó)晶微半導(dǎo)體 SIC

簡(jiǎn)述功率MOSFET電流額定值和熱設(shè)計(jì)

電氣設(shè)備（如斷路器，電機(jī)或變壓器）的電流額定值，是指在某個(gè)電流下，器件本身達(dá)到的溫度可能損害器件可靠性和功能時(shí)的電流值。制造商雖然知道器件材料的溫度限值，但是他并不知道使用器件時(shí)的環(huán)境溫度。因此，他只能假設(shè)環(huán)境溫度。1、什么是電流額定值？?電氣設(shè)備（如斷路器，電機(jī)或變壓器）的電流額定值，是指在某個(gè)電流下，器件本身達(dá)到的溫度可能損害器件可靠性和功能時(shí)的電流值。制造商雖然知道器件材料的溫度限值，但是他并不知道使用器件時(shí)的環(huán)境溫度。因此，他只能假設(shè)環(huán)境溫度。這就帶來了兩種后果：?? 每個(gè)電流
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小而薄的MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)IC更適合小型化應(yīng)用

電器中配電、上電排序和電源狀態(tài)轉(zhuǎn)換都需要負(fù)載開關(guān)，它可以減小待機(jī)模式下的漏電流，抑制浪涌電流，實(shí)現(xiàn)斷電控制。負(fù)載開關(guān)的作用是開啟和關(guān)閉電源軌，大部分負(fù)載開關(guān)包含四個(gè)引腳：輸入電壓引腳、輸出電壓引腳、使能引腳和接地引腳。當(dāng)通過ON引腳使能器件時(shí)，導(dǎo)通FET接通，從而使電流從輸入引腳流向輸出引腳，將電能傳遞到下游電路。東芝面向20V電源線路推出的MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)IC（集成電路）TCK421G就是一款負(fù)載開關(guān)，它是TCK42xG系列中的首款產(chǎn)品。該系列器件專門用于控制外部N溝道MOSFET的柵極電壓（基于輸
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羅姆的第 4 代SiC MOSFET成功應(yīng)用于日立安斯泰莫的純電動(dòng)汽車逆變器

全球知名半導(dǎo)體制造商羅姆（總部位于日本京都市）的第4代SiC MOSFET和柵極驅(qū)動(dòng)器IC已被日本先進(jìn)的汽車零部件制造商日立安斯泰莫株式會(huì)社（以下簡(jiǎn)稱“日立安斯泰莫”）用于其純電動(dòng)汽車（以下簡(jiǎn)稱“EV”）的逆變器。在全球?qū)崿F(xiàn)無碳社會(huì)的努力中，汽車的電動(dòng)化進(jìn)程加速，在這種背景下，開發(fā)更高效、更小型、更輕量的電動(dòng)動(dòng)力總成系統(tǒng)已經(jīng)成為必經(jīng)之路。尤其是在EV領(lǐng)域，為了延長(zhǎng)續(xù)航里程并減小車載電池的尺寸，提高發(fā)揮驅(qū)動(dòng)核心作用的逆變器的效率已成為一個(gè)重要課題，業(yè)內(nèi)對(duì)碳化硅功率元器件寄予厚望。羅姆自2010年
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意法半導(dǎo)體第3代SiC碳化硅功率模塊，這品牌用上了？

現(xiàn)代-起亞集團(tuán)的 E-GMP 純電平臺(tái)以 800V 高電壓架構(gòu)、高功率充電備受肯定，原先 E-GMP 平臺(tái)在后馬達(dá) Inverter 逆變器的功率模塊(Power Module)就有采用 SiC 碳化硅半導(dǎo)體，成本與轉(zhuǎn)換效率比傳統(tǒng)的硅半導(dǎo)體更高，更能提升續(xù)航。如今瑞士半導(dǎo)體供應(yīng)商意法半導(dǎo)體 (STMicroelectronics) 日前推出第 3 代的 SiC 碳化硅功率模塊，并確認(rèn) E-GMP 平臺(tái)的起亞 EV6 等車款將采用，預(yù)計(jì)在動(dòng)力、續(xù)航都能再升級(jí)。E-GMP 平臺(tái)，原先已在后馬達(dá)逆變器采用 Si
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