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用先進(jìn)的SPICE模型模擬MOSFET電流-電壓特性

在本文中，我們使用90nm CMOS的SPICE模型來繪制NMOS晶體管的關(guān)鍵電學(xué)關(guān)系。在前一篇文章中，我解釋了如何獲得集成電路MOSFET的高級(jí)SPICE模型，并將其納入LTspice仿真中。然后，我們使用這個(gè)模型來研究NMOS晶體管的閾值電壓。在本文中，我們將使用相同的模型來生成直觀地傳達(dá)晶體管電氣行為的圖。繪制漏極電流與漏極電壓我們將從生成漏極電流（ID）與漏極-源極電壓（VDS）的基本圖開始。為此，我們將柵極電壓設(shè)置為遠(yuǎn)高于閾值電壓的固定值，然后執(zhí)行直流掃描模擬，其中VDD的值逐漸增加。圖1顯示了
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英飛凌推出全新600 V CoolMOS? 8 SJ MOSFET系列，適用于高成本效益的先進(jìn)電源應(yīng)用

英飛凌科技股份公司近日推出600 V CoolMOS??8?高壓超結(jié)（SJ）MOSFET產(chǎn)品系列。該系列器件結(jié)合了600 V CoolMOS??7 MOSFET系列的先進(jìn)特性，是P7、PFD7、C7、CFD7、G7?和?S7產(chǎn)品系列的后續(xù)產(chǎn)品。全新超結(jié)MOSFET實(shí)現(xiàn)了具有高成本效益的硅基解決方案，豐富了英飛凌的寬帶隙產(chǎn)品陣容。該系列產(chǎn)品配備集成式快速體二極管，適用于服務(wù)器和工業(yè)開關(guān)模式電源裝置（SMPS）、電動(dòng)汽車充電器、微型太陽能等廣泛應(yīng)用。這些元件采
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瞻芯電子：第三代SiC MOSFET通過車規(guī)認(rèn)證

6月23日，瞻芯電子宣布，公司基于第三代工藝平臺(tái)開發(fā)的1200V 13.5mΩ SiC MOSFET產(chǎn)品已經(jīng)通過車規(guī)級(jí)可靠性(AEC-Q101)測(cè)試認(rèn)證。同時(shí)，瞻芯電子第三代1200V SiC MOSFET工藝平臺(tái)正式量產(chǎn)，后續(xù)將依托浙江義烏的車規(guī)級(jí)SiC晶圓廠推出更多第三代SiC MOSFET產(chǎn)品。瞻芯電子成立于2017年，是一家聚焦于碳化硅(SiC)半導(dǎo)體領(lǐng)域的高科技芯片公司，致力于開發(fā)碳化硅(SiC)功率器件、驅(qū)動(dòng)和控制芯片、碳化硅(SiC)功率模塊產(chǎn)品。瞻芯電子表示，第三代1200V 13
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英飛凌推出CoolSiC MOSFET 400V，重新定義AI服務(wù)器電源的功率密度和效率

隨著人工智能（AI）處理器對(duì)功率的要求日益提高，服務(wù)器電源（PSU）必須在不超出服務(wù)器機(jī)架規(guī)定尺寸的情況下提供更高的功率，這主要是因?yàn)楦呒?jí)GPU的能源需求激增。到本十年末，每顆高級(jí)GPU芯片的能耗可能達(dá)到2千瓦或以上。這些需求以及更高要求的應(yīng)用和相關(guān)特定客戶需求的出現(xiàn)，促使英飛凌科技股份公司（FSE代碼：IFX / OTCQX代碼：IFNNY）開發(fā)電壓650 V以下的SiC MOSFET產(chǎn)品?，F(xiàn)在，英飛凌基于今年早些時(shí)候發(fā)布的第二代（G2）CoolSiCTM技術(shù)，推出全新CoolSiC??MOS
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英飛凌推出集成高精度溫度傳感器的新型600V CoolMOS S7TA MOSFET

全球功率系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者英飛凌科技股份公司近日推出適用于汽車功率管理應(yīng)用的600 V CoolMOS? S7TA超級(jí)結(jié)MOSFET。S7TA專為滿足汽車電子部件的特殊要求而設(shè)計(jì)，其集成溫度傳感器在工業(yè)應(yīng)用同類產(chǎn)品（CoolMOS? S7T）取得的進(jìn)步基礎(chǔ)上，顯著提高了結(jié)溫傳感的精度，因此具有諸如更高的耐用性、安全性和效率等對(duì)于汽車領(lǐng)域至關(guān)重要的優(yōu)勢(shì)。與同系列中的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品一樣，車規(guī)級(jí)CoolMOS? S7TA?尤其適合固態(tài)繼電器（SSR）應(yīng)用。它具有出色的RDS(on)?
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2023年SiC功率元件營收排名，ST以32.6%市占率穩(wěn)居第一

據(jù)TrendForce集邦咨詢研究顯示，2023年全球SiC功率元件產(chǎn)業(yè)在純電動(dòng)汽車應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下保持強(qiáng)勁成長，前五大SiC功率元件供應(yīng)商約占整體營收91.9%，其中ST以32.6%市占率持續(xù)領(lǐng)先，onsemi則是由2022年的第四名上升至第二名。TrendForce集邦咨詢分析，2024年來自AI服務(wù)器等領(lǐng)域的需求則顯著大增，然而，純電動(dòng)汽車銷量成長速度的明顯放緩和工業(yè)需求走弱正在影響SiC供應(yīng)鏈，預(yù)計(jì)2024年全球SiC功率元件產(chǎn)業(yè)營收年成長幅度將較過去幾年顯著收斂。作為關(guān)鍵的車用SiC MOSFE
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碳化硅的新爆發(fā)

隨著全球?qū)τ陔妱?dòng)汽車接納程度的逐步提升，碳化硅（SiC）在未來十年將會(huì)迎來全新的增長契機(jī)。預(yù)計(jì)將來，功率半導(dǎo)體的生產(chǎn)商與汽車行業(yè)的運(yùn)作方會(huì)更踴躍地參與到這一領(lǐng)域的價(jià)值鏈建設(shè)里。SiC 作為第三代半導(dǎo)體以其優(yōu)越的性能，在今年再次掀起風(fēng)潮。6 英寸到 8 英寸的過渡推動(dòng)由于截至 2024 年開放 SiC 晶圓市場(chǎng)缺乏批量出貨，因此 8 英寸 SiC 平臺(tái)被認(rèn)為具有戰(zhàn)略性意義。SiC 具有高擊穿電場(chǎng)、高飽和電子速度、高熱導(dǎo)率、高電子密度和高遷移率等特點(diǎn)，是良好的半導(dǎo)體材料，目前已經(jīng)在汽車電子、工業(yè)半導(dǎo)體等領(lǐng)域有
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純電車需求放緩 SiC功率組件業(yè)年?duì)I收動(dòng)能降溫

在純電動(dòng)汽車應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下，根據(jù)TrendForce研究顯示，2023年全球SiC功率組件產(chǎn)業(yè)保持強(qiáng)勁成長，但2024年純電動(dòng)汽車銷量成長速度的明顯放緩與工業(yè)需求走弱，預(yù)估今年全球SiC功率組件產(chǎn)業(yè)營收年成長幅度將較過去幾年顯著收斂。根據(jù)TrendForce研究顯示，2023年全球前5大SiC功率組件供貨商約占整體營收91.9%，其中ST以32.6%市占率持續(xù)領(lǐng)先，onsemi則是由2022年的第4名上升至第2名。 TrendForce表示，作為關(guān)鍵的車用SiC MOSFET供貨商，ST正在意大利卡塔尼亞打
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GaN“上車”進(jìn)程加速，車用功率器件市場(chǎng)格局將改寫

根據(jù)Yole機(jī)構(gòu)2024 Q1的預(yù)測(cè)，氮化鎵 (GaN) 功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)2023至2029年平均復(fù)合年增長 (CAGR) 將高于45%，其中表現(xiàn)最為搶眼的是汽車與出行市場(chǎng)（automotive & mobility），“從無到有”，五年后即有望占據(jù)三分之一的GaN應(yīng)用市場(chǎng)（圖1）。而相比之下，碳化硅（SiC）應(yīng)用市場(chǎng)成長則顯得比較溫和，CAGR遠(yuǎn)低于GaN（圖1）。隨著GaN“上車”進(jìn)程加速，功率器件器件市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局或?qū)⒈桓膶?。圖1：在GaN市場(chǎng)份額變化中，汽車與出行市場(chǎng) “從無到有”，五年后
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一文了解SiC MOS的應(yīng)用

作為第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料，碳化硅MOSFET具有更高的開關(guān)頻率和使用溫度，能夠減小電感、電容、濾波器和變壓器等組件的尺寸，提高系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換效率，并且降低對(duì)熱循環(huán)的散熱要求。在電力電子系統(tǒng)中，應(yīng)用碳化硅MOSFET器件替代傳統(tǒng)硅IGBT器件，可以實(shí)現(xiàn)更低的開關(guān)和導(dǎo)通損耗，同時(shí)具有更高的阻斷電壓和雪崩能力，顯著提升系統(tǒng)效率及功率密度，從而降低系統(tǒng)綜合成本。圖 SiC/Si器件效率對(duì)比一、行業(yè)典型應(yīng)用碳化硅MOSFET的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：充電樁電源模塊、光伏逆變器、光儲(chǔ)一體機(jī)、新能源汽車空調(diào)、新能
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新型OptiMOS 7 MOSFET改進(jìn)汽車應(yīng)用中的導(dǎo)通電阻、設(shè)計(jì)穩(wěn)健性和開關(guān)效率

英飛凌科技股份公司正在擴(kuò)大其用于汽車應(yīng)用的下一代OptiMOS? 7 MOSFET產(chǎn)品組合，在40 V?產(chǎn)品組合中新增了采用穩(wěn)健且無鉛封裝的器件，并且推出了80 V和100 V型號(hào)的OptiMOS? 7 MOSFET。這些MOSFET針對(duì)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和未來的48 V汽車應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、制動(dòng)系統(tǒng)、新區(qū)域架構(gòu)中的功率開關(guān)、電池管理、電子保險(xiǎn)絲盒，以及各種12 V和48 V電氣系統(tǒng)應(yīng)用中的直流/直流和BLDC驅(qū)動(dòng)器等。這些產(chǎn)品還適用于輕型電動(dòng)汽車（LEV）、電動(dòng)二輪車、電動(dòng)踏板車、電動(dòng)摩
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使用先進(jìn)的SPICE模型表征NMOS晶體管

為特定CMOS工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的SPICE模型可以增強(qiáng)集成電路晶體管的模擬。了解在哪里可以找到這些模型以及如何使用它們。我最近寫了一系列關(guān)于CMOS反相器功耗的文章。該系列中的模擬采用了LTspice庫中預(yù)加載的nmos4和pmos4模型。雖然這種方法完全適合這些文章，但如果我們的主要目標(biāo)是準(zhǔn)確模擬集成電路MOSFET的電學(xué)行為，那么結(jié)合一些外部SPICE模型是有意義的。在本文中，我將介紹下載用于IC設(shè)計(jì)的高級(jí)SPICE模型并在LTspice原理圖中使用它們的過程。然后，我們將使用下載的模型對(duì)NMOS晶體管進(jìn)
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低導(dǎo)通電阻SiC器件在大電流高功率應(yīng)用中的優(yōu)越性

眾所周知，SiC作為一種性能優(yōu)異的第三代半導(dǎo)體材料，因其高擊穿場(chǎng)強(qiáng)、寬禁帶寬度、高熱導(dǎo)率、高載流子飽和漂移速度等特性可以輔助電子器件更好地在高溫、高壓、高頻應(yīng)用中使用，可有效突破傳統(tǒng)Si基半導(dǎo)體材料的物理極限。目前使用最廣泛的SiC開關(guān)器件是SiC MOSFET，與傳統(tǒng)Si IGBT相比，SiC材料的優(yōu)異性能配合MOSFET單極開關(guān)的特點(diǎn)可以在大功率應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)高頻、高效、高能量密度、低成本的目標(biāo)，從而推動(dòng)電力電子系統(tǒng)的發(fā)展。圖1: 碳化硅器件應(yīng)用范圍示意圖1圖2: 典型應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的功率等級(jí)2從技術(shù)上講，
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SiC 功率器件中的溝槽結(jié)構(gòu)測(cè)量

汽車和清潔能源領(lǐng)域的制造商需要更高效的功率器件，能夠適應(yīng)更高的電壓，擁有更快的開關(guān)速度，并且比傳統(tǒng)硅基功率器件提供更低的損耗，而溝槽結(jié)構(gòu)的 SiC 功率器件可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。但是，雖然基于溝槽的架構(gòu)可以降低導(dǎo)通電阻并提高載流子遷移率，但它們也帶來了更高的復(fù)雜性。對(duì)于 SiC 功率器件制造商來說，準(zhǔn)確測(cè)量外延層生長和這些溝槽中注入層深度的能力是相當(dāng)重要的，特別是在面臨不斷增加的制造復(fù)雜性時(shí)。今天我們分享一下來自O(shè)nto Innovation 應(yīng)用開發(fā)總監(jiān)Nick Keller的文章，來重點(diǎn)介紹下SiC 功率器
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設(shè)計(jì)基于SiC的電動(dòng)汽車直流快速充電機(jī)

電動(dòng)汽車（EV）直流快速充電機(jī)繞過安裝在電動(dòng)汽車上的車載充電機(jī)，直接為電池提供快速直流充電。如下圖所示，直流快速充電機(jī)由一級(jí) AC-DC 和一級(jí) DC-DC 組成：圖 1. 直流快速充電機(jī)由一級(jí) AC-DC 和一級(jí) DC-DC 組成在優(yōu)化系統(tǒng)效率的同時(shí)最大限度縮短充電時(shí)間是直流快速充電機(jī)的主要關(guān)注點(diǎn)。在設(shè)計(jì)此類系統(tǒng)時(shí)，必須考慮器件選型、電壓范圍和負(fù)載要求、運(yùn)行成本、溫度、堅(jiān)固性和環(huán)境保護(hù)，以及可靠性。相比傳統(tǒng)硅（Si）和 IGBT 器件，基于碳化硅（SiC）的器件由于具有工作溫度更高、導(dǎo)通損耗更小、漏電流
關(guān)鍵字： SiC 電動(dòng)汽車直流快速充電機(jī) Wolfspeed