TrenchPLUS助力汽车功率驱动器系统设计

简介目前,汽车设计人员可选用两种MOSFET器件:无保护功能的“简单”PowerMOS,或在环境条件超出规定标准时能自动关闭的全面保护器件。不过,由于全面保护器件带有额外的逻辑及保护电路,因而成本较高。有一些供应商也在开发介于两者之间的新器件。飞利浦半导体就已经开发了TrenchPLUS系列产品,将TrenchMOS技术与传感技术(温度传感和电流传感)结合在一起,能够保护系统,节省空间,无须使用昂贵的SMART功率器件。图1给出了TrenchPLUS类器件典型的结构。增加的钳位二极管和栅极电阻旨在保护对电压敏感的栅极氧化层免受有害电场的影响。…     

碳化硅MOSFET电学参数的电容-电阻法评估

阈值电压、栅内阻、栅电容是碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的重要电学参数,但受限于器件寄生电阻、栅介质界面态等因素,其提取过程较为复杂且容易衍生不准确性。文章通过器件建模和实验测试,揭示了MOSFET的栅电容非线性特征,构建了电容-电阻串联电路测试方法,研究了SiC MOSFET的栅内阻和阈值电压特性。分别获得栅极阻抗和栅源电压、栅极电容和栅源电压的变化规律,得到栅压为-10V时的栅内阻与目标值误差小于0.5Ω,以及串联电容相对栅源电压变化最大时的电压近似为器件阈值电压。相关结果与固定电流法作比较,并分别在SiC平面栅和沟槽栅MOSFET中得到验证。因此,该种电容-电阻法为SiC MOSFET器件所面临的阈值电压漂移、栅极开关振荡现象提供较为便捷的评估和预测手段。     

安森美半导体推出SmartDiscrete功率MOSFET

安森美半导体推出的自护式SmartDiscrete器件,是低边、自钳位、46V、48-185毫欧MOSFET。该新品采用HDPlus芯片工艺制造,集成了电流限制保护、过热关断、过压保护以及静电放电(ESD)保护等多种功能,针对高功率、短路情况的应用,该新品结合了漏极电流感应与限制,在负载短路的情况下,电流限制电路保护可阻止电流尖峰,且温度电路监测接点温度将在到达某设定点时(典型值为175℃)关断器件。此外其内部温度限制电路设计,在接点温度降低约15℃时自动接通主MOSFET,从而使得器件不断进行热循环,直到短路情况被修正,为要求苛严的汽车和工业应用…     

新型电涡流测功机大功率直流线性稳压电源

根据电涡流测功机试验过程中的技术要求,设计了一种直流线性稳压电源.基于可控整流电路并结合模拟电子技术设计,采用晶闸管三相桥式移相控制和功率MOSFET调整两个控制环联合控制的方法,输出可调的线性直流电压.设计了过载保护电路、缺相保护电路、过热保护电路等措施,以保障设备的正常使用.经连续负载试验,该设备输出电压线性可调,输出电压稳定度符合电涡流测功机要求.在系统过载、输入三相电源缺相以及设备过热等模拟故障条件下均可迅速切断电源.采用晶闸管三相桥式移相控制和功率MOSFET调整两个控制环联合控制方法设计的电源可以满足电涡流测功机对加载器输入电压的要求.     

德州仪器MOSFET驱动器

德州仪器（TI）推出一款针对N通道互补驱动功率MOSFET的4A高速同步驱动器。TI的TPS28225驱动器以4．5V至8．8V电压控制MOSFET栅极，从而实现了高效率和低电磁卜扰（EMl），在7V至8V电压范围内时，器件效率达到最高。TPS28225实现了14ns自适应停滞时间控制、14ns传输延迟时间、2A大电流电源以及4A吸入驱动功能。针对较低栅极驱动器，驱动器的0．4欧姆阻抗可使功率MOSFET的栅极低于闽值电平，以确保高dV／dT相位节点转换时不会出现贯通电流。内部二极管充电的自举电容器使器件能在半桥配置下使用N通道MOSFET。     

PolySwitchLVR提供过流及过温保护

泰科电子全新的Raychem电路保护产品系列.LVR系列的PolySwitch可复式组件,额定电压为240V交流,最大容许电压达265V交流,工作电流范围为50-400 mA。新产品的热激活功能能有效保护电源初级和变压器的电流和温度过载,专为在线电压装置而设计。 LVR组件可保护控制板和元器件免受损坏。在次级短路、过载,或电压不正常时,通过限流而提供保护。与一次性保险丝不同,可复式LVR组件能在电流微增而导致温度上升时提供保护。当安装在可能产生热的元器件如磁性组件、功率开关管或大功率电阻的附近时,单     

1200V大容量SiC MOSFET器件研制

采用平面栅MOSFET器件结构,结合优化终端场限环设计、栅极bus-bar设计、JFET注入设计以及栅氧工艺技术,基于自主碳化硅工艺加工平台,研制了1200V大容量SiC MOSFET器件.测试结果表明,器件栅极击穿电压大于55V,并且实现了较低的栅氧界面态密度.室温下,器件阈值电压为2.7V,单芯片电流输出能力达到50A,器件最大击穿电压达到1600V.在175℃下,器件阈值电压漂移量小于0.8V;栅极偏置20V下,泄漏电流小于45nA.研制器件显示出优良的电学特性,具备高温大电流SiC芯片领域的应用潜力.     

1200V大容量SiC MOSFET器件研制

采用平面栅MOSFET器件结构,结合优化终端场限环设计、栅极bus-bar设计、JFET注入设计以及栅氧工艺技术,基于自主碳化硅工艺加工平台,研制了1200V大容量SiC MOSFET器件.测试结果表明,器件栅极击穿电压大于55V,并且实现了较低的栅氧界面态密度.室温下,器件阈值电压为2.7V,单芯片电流输出能力达到50A,器件最大击穿电压达到1600V.在175℃下,器件阈值电压漂移量小于0.8V;栅极偏置20V下,泄漏电流小于45nA.研制器件显示出优良的电学特性,具备高温大电流SiC芯片领域的应用潜力.     

新产品快讯

快捷推出新一代IGBT 快捷半导体公司最近推出新一代SMPS Ⅱ IGBT,以取代开关电源(SMPS)、功率因数校正(PFC)及其它大功率产品中使用的500V/600V MOSFET。它们的栅极驱动电压力8至10V,与MOSFET类似,因而不必重新设计栅极驱动电路。新的SMPSⅡ IGBT可以代替大功率MOSFET或者取代几个并联的MOSFET。与MOSFET相比,SMPS Ⅱ IGBT技术的功率密度、系统效率及可靠性都得到改善,系统工作频率可以达到150kHz,而电流不会减小。导通损耗很低,在高温时尤为明显。栅极电荷降低80％。SMPS Ⅱ IGBT可以用于各种功率转换器,包括单开关正向转换器。将SMPS Ⅱ IGBT与Stealth二极管装在一起可以降低EMI、开关损耗及导通损耗,并     

功率P-FET控制器LTC4414

LTC4414是一种功率P—EFT控制器,主要用于控制电源的通、断及自动切换,也可用作高端功率开关。该器件主要特点：工作电压范围宽,为3．5～36V;电路简单,外围元器电流小,典型值为30μA;流P沟道功率MOSFET;有保护及外接P—MOSFET的件少;静态能驱动大电电池反极性栅极箝位保护;可采用微控制器进行控制或采用手动控制;节省空间的8引脚MSOP封装;工作温度范围-40℃～＋125℃。     

针对服务器与DC／DC电源系统的4A高速MOSFET驱动器

8引脚电源栅极驱动器，每相位40A电流 TPS28225驱动器以4．5～8．8V电压控制MOSFET栅极；在7～8V电压范围内，器件效率达到最高；具有14ns自适应停滞时间控制，14ns传输延迟时间，2A大电流电源以及4A吸入电流。     

Intersil推出MOSFET栅极驱动器ISL6615和ISL6615A

Intersil推出高频6A吸入电流同步MOSFET栅极驱动器ISL6615和ISL6615A,有助于为系统安全提供更高效率、灵活性和更多保护功能。新型驱动器增加了栅极驱动电流,可以缩短栅极电压上升、下降时间。这大限度地降低开关损耗并改善效率,尤其是在每相并联功率MOSFET的大电流应用当中。利用防止过充电的自举电容器、     

Diodes低功耗电流监控器提供精确电流测量

Diodes公司推出ZXCT11xx系列低功耗高侧电流监控器。新器件的工作电流仅3μA,可为各类电机驱动、过载保护及安全应用提供精确、高效的负载电流测量。这些器件的低工作电流性能配合2.5 V至36 V的宽共模电压范围,以及-40 oC至125 oC的工作温度,适合需要更高电源电压的汽车、工业和白色家电电路设计。     

具内置5V MOSFET栅极驱动的DC／DC微型模块稳压器

LTM4611能产生自己的5V N沟道MOSFET栅极驱动,以实现从3．3VIN或更低的输入到0．8V（在高达15A）负载的高效率电压转换。具N沟道MOSFET 的可替代传统低输入电压大功率开关模式DC／DC转换器需要第二个稳压器电路,以提供逻辑电平MOSFET所需的5V栅极驱动。就3．3VIN～2．5VOUT而言,LTM4611在满负载（15A）时的转换效率为92％,而在2．5VIN～1．5VOUT和1．5VIN～0．9VOUT时则分别为88％和81％。     

内部电压箝位与智能自保护功率MOSFET及其应用

MOSFET器件是功能电路中的常用器件，同时也是在过流或过压情况下最易损坏的器件。文中介绍了多种电压箝位式功率MOSFET器件和智能型自保护功率MOSFET的特性参数和内部结构，给出了它们的电路连接方法。     

大电流MOSFET栅极驱动器

该系列包括6A吸入电流同步MOSFET栅极驱动器ISL6615和ISL6615A。这些驱动器增加了栅极驱动电流（UGATE的流出和吸入栅极驱动电流为4A,LGATE的吸入和流出电流则分别为6A和4A）,可以缩短栅极电压上升、下降时间。     

MAX5098A：汉路输出、高开关频率DC-DC转换器

Maxim公司宣布推出MAX5098A,MAX5098A是双路输出、高开关频率DC-DC转换器,集成高边或低边n沟道开关。每路输出可配置为buck转换器或boost转换器。配置为buck转换器时,转换器1和转换器2输出电流分别为2A和1A。MAX5098A也集成了抛负载保护电路,可承受汽车应用中高达80V的瞬态电压。抛负载保护电路采用内部电荷泵驱动外部n沟道MOSFET栅极。当出现过压或抛负载时,串联保护MOSFET可吸收高压瞬变以防止损坏低压器件。     

KA系列SPS单片开关电源器件的原理与应用

Samsung Power Seitch(SPS)器件是Samsung electronics公司推出的将功率开关与电流模式控制器集成在同一芯片上的单片PWM开关电源集成电中,具有门极驱动,电流模式PWM控制,优化反馈,尖峰电流抑制,软启动,过载和过热保护等功能,文中介绍了该芯片的结构特点和工作原理,并给出了典型应用电路。     

采用高压条带技术的MOSFET

ViShaY推出下一代D系列高压功率MOSFET的首款器件,这些新的400V、500V和600Vn沟道器件具有低导通电阻、超低栅极电荷和3～36A电流,采用多种封装。     

功率MOSFET并联均流仿真分析

研究多个功率MOSFET并联均流问题。由于市场上的MOSFET功率普遍较小,当电路要求大电流时可将多个MOSFET并联,但一些因素会造成并联管电流分配不均从而导致管子损坏。从器件参数、栅极驱动参数、电路布线三方面分析了各参数对并联功率MOSFET电流分配以及功率损耗的影响,对各参数使用Pspice软件进行了仿真并提出了相应的均流措施,通过仿真结果进行对比,结果验证了均流措施的有效性。仿真方法和结论对实际应用有一定的参考价值。