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碳化硅(SiC)功率器件發展現狀

Carol Li ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:Carol Li ? 2019-07-05 11:56 ? 次閱讀

近年來,SiC功率器件的出現大大提升了半導體器件的性能,這對電力電子行業的發展意義重大。據Yole預測,到2023年SiC功率器件市場規模預計將達14億美元,其主要的市場增長機會在汽車領域,特別是EV、混合動力車和燃料電池車等電動車應用市場。

與Si器件相比,SiC功率器件可以有效實現電力電子系統的高效率、小型化和輕量化。據了解,SiC功率器件的能量損耗只有Si器件的50%,發熱量只有Si器件的50%,且有更高的電流密度。在相同功率等級下,SiC功率模塊的體積顯著小于Si功率模塊,以智能功率模塊IPM為例,利用SiC功率器件,其模塊體積可縮小至Si功率模塊的1/3~2/3。

目前越來越多的廠商對碳化硅(SiC)器件加大投入,國外知名廠商有ROHM、Bombardier、Cree、SDK、STMicroelectronics、InfineonTechnologies、Littelfuse、Ascatron等,國內也有不少廠商陸續推出SiC功率器件產品,如泰科天潤、基本半導體、上海瞻芯電子、楊杰科技、芯光潤澤、瑞能半導體等。

SiC功率半導體器件技術發展近況

1、SiC功率二極管

SiC功率二極管有3種類型:肖特基二極管(SBD),PIN二極管和結勢壘控制肖特基二極管(JBS)。由于存在肖特基勢壘,SBD具有較低的結勢壘高度。因此,SBD具有低正向電壓的優勢。SiCSBD的出現將SBD的應用范圍從250V提高到1200V。同時,其高溫特性好,從室溫到由管殼限定的175℃,反向漏電流幾乎沒有增加。在3kV以上的整流器應用領域,SiCPiN和SiCJBS二極管由于比Si整流器具有更高的擊穿電壓、更快的開關速度以及更小的體積和更輕的重量而備受關注。

2、SiC MOSFET器件

Si功率MOSFET器件具有理想的柵極電阻、高速的開關性能、低導通電阻和高穩定性。在300V以下的功率器件領域,是首選的器件。有報道稱,已成功研制出阻斷電壓10kV的SiCMOSFET。研究人員認為,SiC MOSFET在3kV~5kV領域將占據優勢地位。盡管遇到了不少困難,具有較大的電壓電流能力的SiCMOSFET的研發還是取得了顯著進展。

另外,有報道介紹,SiC MOSFET柵氧層的可靠性已得到明顯提高。在350℃條件下有良好的可靠性。這些研究結果表明柵氧層將有希望不再是SiCMOSFET的一個顯著的問題。

3、碳化硅絕緣柵雙極晶體管(SiC BJT、SiC IGBT)和碳化硅晶閘管(SiC Thyristor)

之前報道了阻斷電壓12kV的碳化硅P型IGBT器件,并具有良好的正向電流能力。SiC IGBT器件的導通電阻可以與單極的碳化硅功率器件相比。與Si雙極型晶體管相比,SiC雙極型晶體管具有低20~50倍的開關損耗以及更低的導通壓降。SiCBJT主要分為外延發射極和離子注入發射極BJT,典型的電流增益在10-50之間。

關于碳化硅晶閘管,有報道介紹了1平方厘米的晶閘管芯片,阻斷電壓5kV,在室溫下電流100A(電壓4.1V),開啟和關斷時間在幾十到幾百納秒。

國內廠商SiC功率器件發展現狀

1、泰科天潤

泰科天潤成立于2011年,是一家致力于碳化硅(SiC)功率器件研發和生產的企業。總部位于北京中關村,在北京擁有一座完整的半導體工藝晶圓廠,可在4英寸SiC晶圓上實現半導體功率器件的制造工藝。產品線涉及基礎核心技術產品、碳化硅成型產品以及多套行業解決方案,基礎核心產品以碳化硅肖特基二極管為代表。

早在2015年,泰科天潤就宣布推出了一款3300V/50A高功率碳化硅肖特基二極管產品。據報道,該產品具有低正向電壓降、快開關速度、卓越的導熱性能等特性,適用于軌道交通、智能電網等高端領域。

據介紹,3300V/50A高功率碳化硅肖特基二極管工作時的正向壓降的典型值為2.22V(IF=50A,Tj=25℃)、4.75V(IF=50A,Tj=175℃);反向漏電流的典型值為120uA(VR=3300V,Tj=25℃)、200uA(VR=3300V,Tj=175℃);在惡劣的電氣環境下最大限度地提高可靠性;可在-55℃到175℃溫度范圍內正常工作。產品可提供未封裝的裸芯片,器件封裝類型可根據客戶要求定制。

2018年10月,泰科天潤與高溫長壽半導體解決方案領先供應商CISSOID達成戰略合作,共同推進碳化硅功率器件在工業各領域,尤其是新能源汽車領域實現廣泛應用,如上文介紹,新能源汽車將會是碳化硅功率器件市場規模的主要增長領域。

汽車中用量最多的半導體器件主要是三大類,傳感器MCU和功率器件。其中功率器件主要應用在動力控制系統、照明系統、燃油噴射、底盤安全等系統中。與傳統汽車相比,新能源汽車新增大量功率器件用量,為什么呢?由于新能源汽車普遍采用高壓電路,當電池輸出高電壓時,需要頻繁進行電壓變換,這時電壓轉換電路(DC-DC)用量大幅提升,此外,還需要大量的DC-AC逆變器變壓器、換流器等,這些對IGBT、MOSFET、二極管等半導體器件的需求量也大幅增加。

據泰科天潤官微介紹,公司當前的產品主要以SiC肖特基二極管為主,可以提供反向電壓為600V、1200V、1700V、3300V等級別的器件,包括擊穿電壓為600V,工作電流為1A、2A、3A、4A、5A、6A、8A、10A、20A的器件,以及擊穿電壓為1200V,工作電流為2A、5A、10A、20A、30A、40A、50A的器件,此外,器件的封裝類型主要為TO-220、TO-247(可根據客戶要求定制)。

2、深圳基本半導體

深圳基本半導體成立于2016年,由清華大學、浙江大學、劍橋大學、瑞典皇家理工學院等國內外知名高校博士團隊創立,專注于碳化硅功率器件的研發與產業化,是深圳第三代半導體研究院發起單位之一。

深圳基本半導體有限公司長期專注SiC功率器件研發,主要產品包括SiC二極管、SiC?MOSFET及車規級全SiCMOSFET模塊,廣泛應用于新能源發電、新能源汽車、軌道交通和智能電網等領域。

以SiC二極管為例,通過采用國際領先的碳化硅設計生產工藝,基本半導體旗下SiC二極管的性能對標國際知名廠商同類產品,甚至在某些產品參數上更優于國際廠商,實現光伏逆變器、車載電源、新能源汽車充電電源、通訊電源、服務器電源等行業的大規模應用。

同時,基本半導體在2018年10月正式發布的1200V碳化硅MOSFET,是第一款由中國企業自主設計并通過可靠性測試的工業級產品,各項性能達到國際領先水平,其中短路耐受時間更是長達6μs。

SiC功率模塊對于器件芯片本身要求很高、對封裝要求很高。前不久,深圳基本半導體營銷總監蔡雄飛先生在接受媒體采訪的時候透露,基本半導體目前正在研發一款對標“用于特斯拉Model3的ST全SiCMOSFET模塊”的車規級產品,2019年已經能提供工程樣品,將會跟國內知名汽車整車廠進行聯合開發以及樣機研發,預期該產品將于2021-2022年上市。

3、揚杰科技

揚杰科技成立于2006年8月2日,2014年1月在深交所創業板掛牌上市,公司專業致力于功率半導體芯片及器件制造、集成電路封裝測試等領域的產業發展,主營產品為各類電力電子器件芯片、功率二極管、整流橋、大功率模塊、DFN/QFN產品、SGTMOS及碳化硅SBD、碳化硅JBS等。產品廣泛應用于消費類電子、安防、工控、汽車電子、新能源等諸多領域。

從揚杰科技2018年半年度報告中了解到,公司正在積極推進SiC芯片、器件研發及產業化項目,加強碳化硅領域的專利布局,重點研發擁有自主知識產權的碳化硅芯片量產工藝,針對電動汽車、充電樁、光伏逆變等應用領域。

揚杰科技官網顯示,目前已有的4個碳化硅碳化硅肖特基模塊,型號分別是MB200DU01FJ、MB200DU02FJ、MB300U02FJ、MB40DU12FJ,如查看Datasheet可以知道,MB200DU01FJ這個型號,可以應用在電鍍電源、高頻電源、大電流開關電源、反向電池保護、焊機等場景中。

3、芯光潤澤

芯光潤澤成立于2016年3月,是一家專業從事第三代半導體SiC功率器件與模塊研發和制造的高科技企業。目前已與西安交大、西安電子科技大學、華南理工等院校成立聯合研發中心,與美的集團、愛發科集團和強茂集團等企業簽署合作。

2018年9月18日,芯光潤澤國內首條碳化硅智能功率模塊(SiCIPM)生產線正式投產,該項目于2016年12月正式開工建設,據了解,該產線投產穩定后,每月生產規模可達30萬、每年可達360萬顆。

從芯光潤澤官網獲悉,公司目前擁有碳化硅產品為碳化硅SBD和碳化硅MOSFET,如XGSCS1230SWA是碳化硅SBD其中一個型號,可以滿足電壓為1200V的電壓需求,適用場景為開關電源、功率因數校正、電力逆變器、不間斷電源(UPS)、電機驅動等等。

4、瑞能半導體

瑞能半導體有限公司是由恩智浦半導體與北京建廣資產管理有限公司共同投資建立的高科技合資企業,于2016年1月19日宣布正式開業,運營中心落戶上海。瑞能半導體一直專注于研發行業領先的、廣泛且深入的雙擊功率半導體產品組合,包括可控硅整流器和三端雙向可控硅、硅功率二極管、高壓晶體管和碳化硅二極管等。

公司的碳化硅二極管主要應用在工業、服務器、空調等領域,從官網了解到,瑞能半導體碳化硅二極管型號共有25個,都可以滿足電壓為650V的需求,如型號NXPSC16650B,可以應用在功率因數校正、開關模式電源、不間斷電源(UPS)、光伏逆變器、LED/OLED電視、電機驅動等場景中。

5、上海瞻芯電子

上海瞻芯電子成立于2017年7月17日,是一家由海歸博士領銜的Fabless半導體初創公司,齊集了海內外一支經驗豐富的工藝、器件、電路設計、系統應用、市場推廣和商務管理的高素質核心團隊。公司致力于開發以碳化硅功率器件為核心的高性價比功率芯片和模塊產品,為電源和電驅動系統的小型化、高效化和輕量化提供完整的半導體解決方案。

2017年10月上旬,公司完成工藝流程、器件和版圖設計,在10月到12月間完成初步工藝試驗;并且從2017年12月開始正式流片,在短短不到5個月內克服種種困難,成功地在一條成熟量產的6英寸工藝生產線上完成碳化硅(SiC)MOSFET的制造流程。晶圓級測試結果表明,各項電學參數達到預期,為進一步完成工藝和器件設計的優化奠定了堅實基礎。2018年5月1日,第一片國產6英寸SiCMOSFET晶圓正式誕生。

總結

新能源汽車是SiC功率器件的主要增長點,充電樁也是,以直流充電樁為例,據CASA測算,電動汽車充電樁中的SiC器件的平均滲透率達到10%,2018年整個直流充電樁SiC電力電子器件的市場規模約為1.3億,較2017年增加了一倍多。

SiC功率器件存在很多優勢,未來發展空間也在逐漸增大,不過在發展SiC器件的過程中,還是存在不少問題,從近幾年的發展來看,國內外廠商還是研究機構,都在加大投入發展更有的技術和產品,相信未來SiC器件不管在性能還是價格等多方面都會更適應市場需求。

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HSSR-7110#600 90 V / 1.0 Ohm,密封,功率MOSFET光電耦合器

HSSR-7110#300 90 V / 1.0 Ohm,密封,功率MOSFET光電耦合器

HSSR-7110#300是商用級HSSR-7110,帶有可表面安裝的鷗翼形引線和焊接浸漬引線。焊料含有鉛。請使用數據表鏈接獲取更多詳細信息。 功能 商用級,8針DIP 性能保證從-55度到125度C 可靠性數據 體積小,重量輕 MIL-PRF-38534 H級可用 可用空間級處理 提供DSCC標準微電路圖(H級) 交流/直流信號和電源切換 緊湊型固態雙向開關 連接A 0.8 A,1.0 Ohm 連接B 1.6 A,0.25 Ohm 1500 Vdc耐受測試電壓 高瞬態抗擾度 5放大器輸出浪涌電流 應用 軍事和空間 高可靠性系統 標準28 Vdc和48 Vdc負載驅動器 標準24 Vac負載驅動器 飛機控制器 ac / dc機電和固態繼電器更換 I / O模塊 惡劣的工業環境...
發表于 07-04 12:45 ? 11次 閱讀
HSSR-7110#300 90 V / 1.0 Ohm,密封,功率MOSFET光電耦合器

HSSR-7111#300 90 V / 1.0 Ohm,密封,功率MOSFET光電耦合器

HSSR-7111#300是高可靠性等級H HSSR-7111,帶有可表面安裝的鷗翼形引線形式和焊料浸漬引線表面。焊料含有鉛。請使用數據表鏈接獲取更多詳細信息。 功能 高可靠性,8引腳DIP 性能保證從-55度到125度C MIL-PRF-38534 H級,QML-38534 雙重標記設備部件號和DSCC標準微電路圖 可靠性數據 體積小,重量輕 可用空間電平處理 交流/直流信號和電源切換 緊湊型固態雙向開關 連接A 0.8 A,1.0歐姆 連接B 1.6 A,0.25歐姆 1500 Vdc耐受測試電壓 高瞬態抗擾度 5安培輸出浪涌電流 應用 軍事與航天 高可靠性系統 標準28 Vdc和48 Vdc負載驅動器 標準24 Vac負載驅動器 飛機控制器 ac / dc機電和固態繼電器更換 I / O模塊 Harsh Industrial環境...
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HSSR-7111#300 90 V / 1.0 Ohm,密封,功率MOSFET光電耦合器

ACPL-33JT-000E 汽車R&sup2;Coupler?智能門驅動光電耦合器

ACPL-33JT是一款2.5A汽車R 2 耦合器®智能門驅動光電耦合器件,具有集成的反激控制器用于隔離式DC-DC轉換器,具有故障反饋的IGBT去飽和感應,具有軟關斷和故障反饋的欠壓鎖定(UVLO)以及有源米勒電流鉗位。快速傳播延遲和嚴格的時序偏移性能可實現出色的時序控制和效率。 這款全功能設備采用緊湊的表面貼裝SO-16封裝,節省空間,適用于電動汽車(EV)和混合動力車輛中的牽引動力總成逆變器,電源轉換器,電池充電器,空調和油泵電機驅動器電動汽車(HEV)應用。 R 2 耦合器隔離產品提供關鍵汽車和高溫工業應用所需的增強絕緣和可靠性。 功能 符合AEC-Q100 1級測試指南 工作溫度范圍:-40°C至+ 125°C  用于隔離式DC-DC轉換器的集成反激式控制器 穩壓輸出電壓:16V 峰值輸出電流:2.5A  (最大) 米勒鉗位漏電流:2A 輸入電源范圍:4.5V至5.5V 傳播延遲:300ns(最大)  死區時間失真范圍:-150ns至+ 150ns 共模抑制(CMR): > 50 kV /μs;在 CM = 1500 V 集成的故障安全IGBT保護: 去飽和感應,“軟” IGBT關斷和故障反饋 帶反饋的欠壓鎖定(UVLO)保護 ...
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ACPL-33JT-000E 汽車R&sup2;Coupler?智能門驅動光電耦合器

HSSR-7111#100 90 V / 1.0 Ohm,密封,功率MOSFET光電耦合器

HSSR-7111#100是高可靠性等級H HSSR-7111,具有可表面安裝的對接引線形式和金色鉛涂層。請使用數據表鏈接獲取更多詳細信息。 功能 高可靠性,8引腳DIP 性能保證從-55度到125度C MIL-PRF-38534 H級,QML-38534 雙重標記設備部件號和DSCC標準微電路圖 可靠性數據 體積小,重量輕 可用空間電平處理 交流/直流信號和電源切換 緊湊型固態雙向開關 連接A 0.8 A,1.0歐姆 連接B 1.6 A,0.25歐姆 1500 Vdc耐受測試電壓 高瞬態抗擾度 5安培輸出浪涌電流 應用 軍事與航天 高可靠性系統 標準28 Vdc和48 Vdc負載驅動器 標準24 Vac負載驅動器 飛機控制器 ac / dc機電和固態繼電器更換 I / O模塊 Harsh Industrial環境...
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HSSR-7111#100 90 V / 1.0 Ohm,密封,功率MOSFET光電耦合器

HSSR-7110#200 90 V / 1.0 Ohm,密封,功率MOSFET光電耦合器

HSSR-7110#200是商品級HSSR-7110,帶有焊料浸漬引線。焊料含有鉛。請使用數據表鏈接獲取更多詳細信息。 功能 商用級,8針DIP 性能保證從-55度到125度C 可靠性數據 體積小,重量輕 MIL-PRF-38534 H級可用 可用空間級處理 提供DSCC標準微電路圖(H級) 交流/直流信號和電源切換 緊湊型固態雙向開關 連接A 0.8 A,1.0 Ohm 連接B 1.6 A,0.25 Ohm 1500 Vdc耐受測試電壓 高瞬態抗擾度 5放大器輸出浪涌電流 應用 軍事和空間 高可靠性系統 標準28 Vdc和48 Vdc負載驅動器 標準24 Vac負載驅動器 飛機控制器 ac / dc機電和固態繼電器更換 I / O模塊 惡劣的工業環境...
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HSSR-7110#200 90 V / 1.0 Ohm,密封,功率MOSFET光電耦合器

HSSR-7111#200 90 V / 1.0 Ohm,密封,功率MOSFET光電耦合器

HSSR-7111#200是高可靠性等級H HSSR-7111,帶有焊接浸漬引線。焊料含有鉛。請使用數據表鏈接獲取更多詳細信息。 功能 高可靠性,8引腳DIP 性能保證從-55度到125度C MIL-PRF-38534 H級,QML-38534 雙重標記設備部件號和DSCC標準微電路圖 可靠性數據 體積小,重量輕 可用空間電平處理 交流/直流信號和電源切換 緊湊型固態雙向開關 連接A 0.8 A,1.0歐姆 連接B 1.6 A,0.25歐姆 1500 Vdc耐受測試電壓 高瞬態抗擾度 5安培輸出浪涌電流 應用 軍事與航天 高可靠性系統 標準28 Vdc和48 Vdc負載驅動器 標準24 Vac負載驅動器 飛機控制器 ac / dc機電和固態繼電器更換 I / O模塊 Harsh Industrial環境...
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HSSR-7111#200 90 V / 1.0 Ohm,密封,功率MOSFET光電耦合器

HSSR-7111#600 90 V / 1.0 Ohm,密封,功率MOSFET光電耦合器

HSSR-7111#600是高可靠性等級H HSSR-7111,具有非常短的表面安裝人員切割引線形狀和金鉛表面。請使用數據表鏈接獲取更多詳細信息。 功能 高可靠性,8引腳DIP 性能保證從-55度到125度C MIL-PRF-38534 H級,QML-38534 雙重標記設備部件號和DSCC標準微電路圖 可靠性數據 體積小,重量輕 可用空間電平處理 交流/直流信號和電源切換 緊湊型固態雙向開關 連接A 0.8 A,1.0歐姆 連接B 1.6 A,0.25歐姆 1500 Vdc耐受測試電壓 高瞬態抗擾度 5安培輸出浪涌電流 應用 軍事與航天 高可靠性系統 標準28 Vdc和48 Vdc負載驅動器 標準24 Vac負載驅動器 飛機控制器 ac / dc機電和固態繼電器更換 I / O模塊 Harsh Industrial環境...
發表于 07-04 12:44 ? 12次 閱讀
HSSR-7111#600 90 V / 1.0 Ohm,密封,功率MOSFET光電耦合器

英飛凌亮相PCIM Asia 2019,以最新產品技術助力多領域實現節能增效

英飛凌以“我們賦能世界”為主題,在展會上展示了具備更高功率密度、最新芯片技術和功能更集成的一系列新產....
發表于 07-03 18:47 ? 130次 閱讀
英飛凌亮相PCIM Asia 2019,以最新產品技術助力多領域實現節能增效

常見的MOSFET以及IGBT絕緣柵極隔離驅動技術解析

MOSFET以及IGBT絕緣柵雙極性大功率管等器件的源極和柵極之間是絕緣的二氧化硅結構,直流電不能通....
發表于 07-03 16:26 ? 197次 閱讀
常見的MOSFET以及IGBT絕緣柵極隔離驅動技術解析

SDOOHA MOSFET負載開關的數據手冊免費下載

SDOOHA是一種低成本、低電壓、單P MOSFET負載開關,針對自供電和總線供電的通用串行總線(U....
發表于 07-03 08:00 ? 48次 閱讀
SDOOHA MOSFET負載開關的數據手冊免費下載

IGBT驅動模塊的設計資料免費下載

本文檔的主要內容詳細介紹的是IGBT驅動模塊的設計資料免費下載。如圖 1 所示,驅動模塊由三個部分組....
發表于 07-03 08:00 ? 120次 閱讀
IGBT驅動模塊的設計資料免費下載

常用的功率半導體器件匯總

電力電子器件(Power Electronic Device),又稱為功率半導體器件,用于電能變換和....
發表于 07-02 16:52 ? 311次 閱讀
常用的功率半導體器件匯總

功率MOSFET平均售價持續上升 成為IDM大廠產品主要發展重點

自2018年開始,功率MOSFET(Power MOSFET)的平均售價(ASP)持續上升,其中以工....
的頭像 半導體動態 發表于 07-02 16:42 ? 609次 閱讀
功率MOSFET平均售價持續上升 成為IDM大廠產品主要發展重點

如何消除靜電釋放(ESD)對電子設備的干擾和破壞?

在PCB板的設計當中,可以通過分層、恰當的布局布線和安裝實現PCB的抗ESD設計。在設計過程中,通過....
的頭像 電子發燒友網 發表于 07-02 11:24 ? 707次 閱讀
如何消除靜電釋放(ESD)對電子設備的干擾和破壞?

UC284X和UC384X系列電流模式脈寬調制控制器的數據手冊免費下載

UC3842/3/4/5控制系列提供了實現離線或直流-直流固定頻率電流模式控制方案所需的功能,外部部....
發表于 07-01 08:00 ? 50次 閱讀
UC284X和UC384X系列電流模式脈寬調制控制器的數據手冊免費下載

IGBT基本結構和原理_IGBT設計關鍵因素

因為最近工作中比較多的涉及到IGBT,所以今天我們來聊一聊IGBT的設計的相關要點,當然只是從我們比....
的頭像 電力電子技術與新能源 發表于 06-29 09:44 ? 444次 閱讀
IGBT基本結構和原理_IGBT設計關鍵因素

IGBT的雙脈沖測試介紹

IGBT的雙脈沖測試(Double Pulse Test)-Micro_Grid,歡迎加入技術交流Q....
的頭像 電力電子技術與新能源 發表于 06-29 09:40 ? 725次 閱讀
IGBT的雙脈沖測試介紹

功率半導體器件基礎PDF電子書免費下載

本書系統介紹了電力電子領域廣泛應用的各類功率半導體器件。由淺入深地介紹了器件的基本結構、物 理機理、....
發表于 06-27 08:00 ? 163次 閱讀
功率半導體器件基礎PDF電子書免費下載

MOSFET理解與應用 如何提高放大器的Robust

哪些因素會影響MOSFET放大器的Robust增加一個電阻,提高Robust增加一個電容。
發表于 06-26 14:33 ? 122次 閱讀
MOSFET理解與應用 如何提高放大器的Robust

IGBT的定義及特性

IGBT晶體管采用這兩種常見晶體管的最佳部分,即MOSFET的高輸入阻抗和高開關速度利用雙極晶體管的....
的頭像 模擬對話 發表于 06-25 18:27 ? 374次 閱讀
IGBT的定義及特性

最經典MOS管電路工作原理及詳解

mos管是金屬(metal)、氧化物(oxide)、半導體(semiconductor)場效應晶體管....
發表于 06-25 16:59 ? 159次 閱讀
最經典MOS管電路工作原理及詳解

IGBT功率模塊及裝置的熱設計詳細資料說明

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,....
發表于 06-21 08:00 ? 214次 閱讀
IGBT功率模塊及裝置的熱設計詳細資料說明

IR2133系列高電壓和高速功率MOSFET IGBT驅動器的數據手冊免費下載

IR2133IR2135/IR2233 IR2355(J&S)是高電壓、高速功率MOSFET和IGB....
發表于 06-20 08:00 ? 193次 閱讀
IR2133系列高電壓和高速功率MOSFET IGBT驅動器的數據手冊免費下載

電動汽車成為增長動能 2021年IGBT產值預估將突破52億美元

根據集邦咨詢旗下拓墣產業研究院報告指出,電動汽車已成為汽車產業未來的主要成長動能,預估在2021年電....
的頭像 章鷹 發表于 06-19 08:20 ? 3611次 閱讀
電動汽車成為增長動能 2021年IGBT產值預估將突破52億美元

MOS管閾值電壓與溝長和溝寬的關系

關于 MOSFET 的 W 和 L 對其閾值電壓 Vth 的影響,實際在考慮工藝相關因素后都是比較復....
發表于 06-18 17:19 ? 264次 閱讀
MOS管閾值電壓與溝長和溝寬的關系

MOSFET開通時間和關斷時間定義

電路設計的問題,就是讓MOS管工作在線性的工作狀態,而不是在開關狀態。這也是導致MOS管發熱的一個原....
發表于 06-18 16:49 ? 455次 閱讀
MOSFET開通時間和關斷時間定義

MOS管參數及含義說明

 交流參數可分為輸出電阻和低頻互導2個參數,輸出電阻一般在幾十千歐到幾百千歐之間,而低頻互導一般在十....
發表于 06-18 16:01 ? 206次 閱讀
MOS管參數及含義說明

場效應管及其基本應用的詳細資料說明

本文檔的主要內容詳細介紹的設計場效應管及其基本應用的詳細資料說明主要內容包括了:1.引言,2.場效應....
發表于 06-17 08:00 ? 94次 閱讀
場效應管及其基本應用的詳細資料說明

光刻機的背景技術和工作原理及專利分析的詳細資料說明

近兩年,中國芯片產業受到了嚴重打擊,痛定思痛之余也讓國人意識到芯片自主研發的重要性。從2008年以來....
的頭像 旺材芯片 發表于 06-16 09:56 ? 956次 閱讀
光刻機的背景技術和工作原理及專利分析的詳細資料說明

亞洲工業市場規模已達44億美元,ST打算吞下這塊“肥肉”

雖然工業市場規模龐大,然而卻高度碎片化,要像吃下這塊“肥肉”并不那么容易。為了能順利吃到肉,2019....
的頭像 荷葉塘 發表于 06-14 20:29 ? 3427次 閱讀
亞洲工業市場規模已達44億美元,ST打算吞下這塊“肥肉”

2019年世界IGBT市場總值將達到48.4億美元 同比增長2.8%

據報道:電動汽車已成為汽車產業未來的主要成長動能,預計到2021年電動汽車將達到年產800萬輛,為2....
的頭像 集成電路園地 發表于 06-14 16:31 ? 801次 閱讀
2019年世界IGBT市場總值將達到48.4億美元 同比增長2.8%

2019年世界IGBT市場總值將達到48.4億美元

電動汽車已成為汽車產業未來的主要成長動能,預計到2021年電動汽車將達到年產800萬輛,為2018年....
發表于 06-14 16:24 ? 798次 閱讀
2019年世界IGBT市場總值將達到48.4億美元

UCC27511 4A/8A 單通道高速低側閘極驅動器

UCC27511和UCC27512單通道高速低側柵極驅動器件可有效驅動金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)和絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)電源開關.UCC27511和UCC27512采用的設計方案可最大程度減少擊穿電流,從而為電容負載提供較高的峰值拉/灌電流脈沖,同時提供軌到軌驅動能力以及超短的傳播延遲(典型值為13ns)。 UCC27511特有雙輸入設計,同一器件可靈活實現反相(IN-引腳)和非反相(IN +引腳)配置.IN +引腳和IN-引腳均可用于控制驅動器輸出的狀態。未使用的輸入引腳可用于啟用和禁用功能。出于安全考慮,輸入引腳上的內部上拉和下拉電阻器在輸入引腳處于懸空狀態時,確保 UCC27 511器件的輸入引腳閾值基于與TTL和COMS兼容的低電壓邏輯電路,此邏輯電路是固定的且與V DD 電源電壓無關。高低閾值間的寬滯后提供了出色的抗擾度。 UCC27511和UCC27512提供4A拉電流,8A灌電流(非對稱驅動)峰值驅動電流能力。非對稱驅動中的強勁灌電流能力提升了抗寄生,米勒接通效應的能力.UCC27511器件還具有一個獨特的分離輸出配置,其中的柵極驅動電流通過OUTH引腳拉出,通過OUTL引腳灌入。這種獨特的引腳排列使...
發表于 10-16 11:19 ? 57次 閱讀
UCC27511 4A/8A 單通道高速低側閘極驅動器

UCC27517 4A/4A 單通道高速低側閘極驅動器

UCC27516和UCC27517單通道高速低側柵極驅動器器件可有效驅動金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)和絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)電源開關.UCC27516和UCC27517采用的設計方案可最大程度減少擊穿電流,從而為電容負載提供較高的峰值拉/灌電流脈沖,同時提供軌到軌驅動能力以及超短的傳播延遲(當前VDD = 12V時,UCC27516和UCC27517可提供峰值為4A的灌/拉(對稱驅動)電流驅動能力。 UCC27516和UCC27517具有4.5V至18V的寬VDD范圍,以及-40°C至140°C的寬溫度范圍.VDD引腳上的內部欠壓閉鎖(UVLO)電路可以超出VDD運行范圍時使輸出保持低電平。此器件能夠在低電壓(例如低于5V)下運行,并且擁有同類產品中較好的開關特性,因此非常適用于驅動諸如GaN功率半導體器件等新上市的寬帶隙電源開關器件。 UCC27516和UCC27517特有雙輸入設計,同一器件可靈活實現反相(IN-引腳)和非反相(IN +引腳)配置.IN +引腳和IN-引腳中的任何一個都可用于控制此驅動器輸出的狀態。未使用的輸入引腳可被用于啟用和禁用功能。出于安全考慮,輸入引腳上的內部上拉和下拉電阻器在輸入引腳處于懸空狀態時,確保...
發表于 10-16 11:19 ? 122次 閱讀
UCC27517 4A/4A 單通道高速低側閘極驅動器

UCC27200-Q1 汽車類 120V 升壓 3A 峰值電流的高頻高端/低端驅動器

UCC2720x-Q1系列高頻N溝道MOSFET驅動器包括一個120V自舉二極管和獨立的高側和低側驅動器輸入以實現最大的控制靈活這允許在半橋,全橋,雙開關正向和有源鉗位正激轉換器中進行N溝道MOSFET控制。低側和高側柵極驅動器可獨立控制,并在相互之間的開啟和關斷之間匹配1 ns。 片內自舉二極管消除了外部分立二極管。為高側驅動器和低側驅動器提供欠壓鎖定,如果驅動器電壓低于指定閾值,則強制輸出為低電平。 提供兩種版本的UCC2720x-Q1 - UCC27200-Q1具有高噪聲免疫CMOS輸入閾值,UCC27201-Q1具有TTL兼容閾值。 兩款器件均采用8引腳SO PowerPAD(DDA)封裝。對于所有可用封裝,請參見數據手冊末尾的可訂購附錄。 特性 符合汽車應用要求 AEC-Q100符合以下結果: 設備溫度等級1: -40°C至125°C環境工作溫度范圍 器件HBM ESD分類等級2 器件CDM ESD分類等級C5 驅動兩個高側和低側配置的N溝道MOSFET 最大啟動電壓:120 V 最大V DD < /sub>電壓:20 V 片內0.65 V VF,0.6ΩRD自舉二極管 大于1 MHz的工作 20- ns傳播延遲時間 3-A漏極,3A源輸出電流 8-ns上升和...
發表于 10-16 11:19 ? 93次 閱讀
UCC27200-Q1 汽車類 120V 升壓 3A 峰值電流的高頻高端/低端驅動器

UCC27538 柵極驅動器

UCC2753x單通道高速柵極驅動器可有效地驅動MOSFET和IGBT電源開關.UCC2753x器件采用一種通過不對稱驅動(分離輸出)提供高達2.5A和5A灌電流的設計,同時結合了支持負斷偏置電壓,軌道軌道驅動功能,極小傳播延遲(通常為17ns)的功能,是MOSFET和IGBT電源開關的理想解決方案.UCC2753x系列器件也可支持使能,雙輸入以及反相和同相輸入功能。隔離輸出與強大的不對稱驅動提高了器件對寄生米勒效應的抗擾性,并有助于減少地的抖動。 輸入引腳保持斷開狀態將使驅動器輸出保持低電平。驅動器的邏輯行為顯示在應用圖,時序圖和輸入與輸出邏輯真值表中。 VDD引腳上的內部電路提供一個欠壓鎖定功能,此功能在VDD電源電壓處于工作范圍內之前使用輸出保持低電平。 特性 低成本柵極驅動器(為FET和IGBT的驅動提供最佳解決方案) 分立式晶體管(1800pF負載時的典型值分別為15ns和7ns) 欠壓鎖定(UVLO) 被用作高側或低側驅動器(如果采用適當的偏)置和信號隔離設計) 低成本,節省空間的5引腳或6引腳DBV(SOT-23)封裝選項 UCC27536和UCC27537與TPS2828和TPS2829之間引腳對引腳兼容 工作溫度范圍:...
發表于 10-16 11:19 ? 30次 閱讀
UCC27538 柵極驅動器

UCC27517A-Q1 具有 5V 負輸入電壓處理能力的 4A/4A 單通道高速低側柵極驅動器

UCC27517A-Q1單通道高速低側柵極驅動器件有效地驅動金屬氧化物半導體場效應應晶體管(MOSFET)和絕緣柵雙極型晶體管UCC27517A-Q1能夠灌,拉高峰值電流脈沖進入到電容負載值為13ns)。 UCC27517A-Q1器件在輸入上處理-5V電壓。 當V DD = 12V時,UCC27517A-Q1可提供峰值為4A的灌/拉(對稱驅動)電流驅動能力。 UCC27517A-Q1在4.5V至18V的寬V DD 范圍以及-40°C至140° C的寬溫度范圍內運行.V DD 引腳上的內部欠壓鎖定(UVLO)電路可在V DD 超出運行范圍時使輸出保持低電平。此器件能夠在低電壓(例如低于5V)下運行,并且擁有同類產品中最佳的開關特性,因此非常適用于驅動諸的GaN功率半導體器件等新上市的寬帶隙電源開關器件。 特性 符合汽車應用要求 具有符合AEC-Q100標準的下列結果: 符合汽車應用要求的器件溫度1級:-40°C至125°C的環境運行溫度范圍 器件人體放電模式(HBM)靜電放電(ESD)分類等級2 器件組件充電模式(CDM)ESD分類等級C6 低成本柵極驅動器件提供NPN和PNP離散解決方案的高品質替代產品 4A峰值拉電流和灌電流對稱驅動 能夠輸入上處理負...
發表于 10-16 11:19 ? 20次 閱讀
UCC27517A-Q1 具有 5V 負輸入電壓處理能力的 4A/4A 單通道高速低側柵極驅動器

UCC27211 120V 升壓 4A 峰值電流的高頻高側/低側驅動器

UCC27210和UCC27211驅動器是基于廣受歡迎的UCC27200和UCC27201 MOSFET驅動器,但性能得到了顯著提升。峰值輸出上拉和下拉電流已經被提高至4A拉電流和4A灌電流,并且上拉和下拉電阻已經被減小至0.9Ω,因此可以在MOSFET的米勒效應平臺轉換期間用盡可能小的開關損耗來驅動大功率MOSFET。現在,輸入結構能夠直接處理-10 VDC,這提高了穩健耐用性,并且無需使用整流二極管即可實現與柵極驅動變壓器的直接對接。這些輸入與電源電壓無關,并且具有20V的最大額定值。 UCC2721x的開關節點(HS引腳)最高可處理-18V電壓,從而保護高側通道不受寄生電感和雜散電容所固有的負電壓影響.UCC27210(a CMOS輸入)和UCC27211( TTL輸入)已經增加了滯后特性,從而使得到模擬或數字脈寬調制(PWM)控制器接口的抗擾度得到了增強。 低側和高側柵極驅動器是獨立控制的,并在彼此的接通和關斷之間實現了2ns的延遲匹配。 由于在芯片上集成了一個額定電壓為120V的自舉二極管,因此無需采用外部分立式二極管。高側和低側驅動器均配有欠壓鎖定功能,可提供對稱的導通和關斷行為,并且能夠在驅動電壓低于指定閾值時將輸出強制為低...
發表于 10-16 11:19 ? 161次 閱讀
UCC27211 120V 升壓 4A 峰值電流的高頻高側/低側驅動器

UCC27710 具有互鎖功能的 620V 0.5A、1.0A 高側低側柵極驅動器

UCC27710是一款620V高側和低側柵極驅動器,具有0.5A拉電流,1.0A灌電流能力,專用于驅動功率MOSFET或IGBT。 對于IGBT,建議的VDD工作電壓為10V至20V,對于MOSFET,建議的VDD工作電壓為17V。 UCC27710包含保護特性,在此情況下,當輸入保持開路狀態時,或當未滿足最低輸入脈寬規范時,輸出保持低位。互鎖和死區時間功能可防止兩個輸出同時打開。此外,該器件可接受的偏置電源范圍寬幅達10V至20V,并且為VDD和HB偏置電源提供了UVLO保護。 該器件采用TI先進的高壓器件技術,具有強大的驅動器,擁有卓越的噪聲和瞬態抗擾度,包括較大的輸入負電壓容差,高dV /dt容差,開關節點上較寬的負瞬態安全工作區(NTSOA),以及互鎖。 該器件包含一個接地基準通道(LO)和一個懸空通道(HO),后者專用于自電源或隔離式電源操作。該器件具有快速傳播延遲特性并可在兩個通道之間實現卓越的延遲匹配。在UCC27710上,每個通道均由其各自的輸入引腳HI和LI控制。 特性 高側和低側配置 雙輸入,帶輸出互鎖和150ns死區時間 在高達620V的電壓下完全可正常工作,HB引腳上的絕對最高電壓為700V VDD建...
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UCC27710 具有互鎖功能的 620V 0.5A、1.0A 高側低側柵極驅動器

UCC27533 柵極驅動器

UCC2753x單通道高速柵極驅動器可有效地驅動MOSFET和IGBT電源開關.UCC2753x器件采用一種通過不對稱驅動(分離輸出)提供高達2.5A和5A灌電流的設計,同時結合了支持負斷偏置電壓,軌道軌道驅動功能,極小傳播延遲(通常為17ns)的功能,是MOSFET和IGBT電源開關的理想解決方案.UCC2753x系列器件也可支持使能,雙輸入以及反相和同相輸入功能。隔離輸出與強大的不對稱驅動提高了器件對寄生米勒效應的抗擾性,并有助于減少地的抖動。 輸入引腳保持斷開狀態將使驅動器輸出保持低電平。驅動器的邏輯行為顯示在應用圖,時序圖和輸入與輸出邏輯真值表中。 VDD引腳上的內部電路提供一個欠壓鎖定功能,此功能在VDD電源電壓處于工作范圍內之前使用輸出保持低電平。 特性 低成本柵極驅動器(為FET和IGBT的驅動提供最佳解決方案) 分立式晶體管(1800pF負載時的典型值分別為15ns和7ns) 欠壓鎖定(UVLO) 被用作高側或低側驅動器(如果采用適當的偏)置和信號隔離設計) 低成本,節省空間的5引腳或6引腳DBV(SOT-23)封裝選項 UCC27536和UCC27537與TPS2828和TPS2829之間引腳對引腳兼容 工作溫度范圍:...
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UCC27533 柵極驅動器

UCC27531 2.5A、5A、40VMAX VDD FET 和 IGBT 單門驅動器

UCC2753x單通道高速柵極驅動器可有效地驅動MOSFET和IGBT電源開關.UCC2753x器件采用一種通過不對稱驅動(分離輸出)提供高達2.5A和5A灌電流的設計,同時結合了支持負斷偏置電壓,軌道軌道驅動功能,極小傳播延遲(通常為17ns)的功能,是MOSFET和IGBT電源開關的理想解決方案.UCC2753x系列器件也可支持使能,雙輸入以及反相和同相輸入功能。隔離輸出與強大的不對稱驅動提高了器件對寄生米勒效應的抗擾性,并有助于減少地的抖動。 輸入引腳保持斷開狀態將使驅動器輸出保持低電平。驅動器的邏輯行為顯示在應用圖,時序圖和輸入與輸出邏輯真值表中。 VDD引腳上的內部電路提供一個欠壓鎖定功能,此功能在VDD電源電壓處于工作范圍內之前使用輸出保持低電平。 特性 低成本柵極驅動器(為FET和IGBT的驅動提供最佳解決方案) 分立式晶體管(1800pF負載時的典型值分別為15ns和7ns) 欠壓鎖定(UVLO) 被用作高側或低側驅動器(如果采用適當的偏)置和信號隔離設計) 低成本,節省空間的5引腳或6引腳DBV(SOT-23)封裝選項 UCC27536和UCC27537與TPS2828和TPS2829之間引腳對引腳兼容 工作溫度范圍:...
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UCC27531 2.5A、5A、40VMAX VDD FET 和 IGBT 單門驅動器

TPS51604 用于高頻 CPU 內核功率應用的同步降壓·FET 驅動器

TPS51604驅動器針對高頻CPU V CORE 應用進行了優化。具有降低死區時間驅動和自動零交越等 SKIP 引腳提供CCM操作選項,以支持輸出電壓的受控制理。此外,TPS51604支持兩種低功耗模式。借助于脈寬調制(PWM)輸入三態,靜態電流被減少至130μA,并支持立即響應。當 SKIP 被保持在三態時,電流被減少至8μA(恢復切換通常需要20μs)。此驅動器與合適的德州儀器(TI)控制器配對使用,能夠成為出色的高性能電源系統。 TPS51604器件采用節省空間的耐熱增強型8引腳2mm x 2mm WSON封裝,工作溫度范圍為-40°C至105°C。 特性 針對已優化連續傳導模式(CCM)的精簡死區時間驅動電路 針對已優化斷續傳導模式(DCM)效率的自動零交叉檢測 針對已優化輕負載效率的多個低功耗模式 為了實現高效運行的經優化信號路徑延遲 針對超級本(超極本)FET的集成BST開關驅動強度 針對5V FET驅動而進行了優化 轉換輸入電壓范圍(V IN < /sub>):4.5V至28V 2mm×2mm 8引腳WSON散熱墊封裝 所有商標均為其各自所有者的財產。 參數 與其它產品相比?半橋驅動器 ? Number of Channels (#) ...
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TPS51604 用于高頻 CPU 內核功率應用的同步降壓·FET 驅動器
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