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功率半導體－馬達變頻器內的關(guān)鍵組件

全球有約 30% 的發(fā)電量用于驅動(dòng)工業(yè)應用中的馬達，而全球工業(yè)產(chǎn)業(yè)消耗的能源量預期到 2040 年將成長(cháng)一倍。隨著(zhù)對能源成本和資源有限的意識不斷提高，未來(lái)提升驅動(dòng)馬達用電效率的需求將會(huì )越來(lái)越顯著(zhù)。
關(guān)鍵字： IGBT7 SiC MOSFET 馬達變頻器功率半導體英飛凌

功率器件和被動(dòng)元件點(diǎn)亮第97屆中國電子展，CEF下半年成都上海再相見(jiàn)

2021年4月11日，為期三天的第97屆中國電子展在深圳會(huì )展中心圓滿(mǎn)落幕，展會(huì )與第九屆中國電子信息博覽會(huì )（CITE2021）同期舉辦，現場(chǎng)有超1500家參展商參展，共發(fā)布近萬(wàn)件新產(chǎn)品、新技術(shù)，全方位、多角度展示我國電子信息產(chǎn)業(yè)的最新發(fā)展成果。同時(shí)，博覽會(huì )期間還舉辦了近100場(chǎng)同期活動(dòng)，吸引了超過(guò)10萬(wàn)名專(zhuān)業(yè)觀(guān)眾到場(chǎng)參觀(guān)，500余萬(wàn)觀(guān)眾線(xiàn)上觀(guān)展。據主辦方介紹，展會(huì )以“創(chuàng )新驅動(dòng) 高質(zhì)量發(fā)展”為主題，展覽展示、論壇會(huì )議和現場(chǎng)活動(dòng)三大板塊聯(lián)動(dòng)，三位一體，亮點(diǎn)紛呈。亮點(diǎn)一展覽：展示最新產(chǎn)品?9號館——基礎
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碳化硅技術(shù)如何變革汽車(chē)車(chē)載充電

日趨嚴格的CO2排放標準以及不斷變化的公眾和企業(yè)意見(jiàn)在加速全球電動(dòng)汽車(chē)(EV)的發(fā)展。這為車(chē)載充電器(OBC)帶來(lái)在未來(lái)幾年巨大的增長(cháng)空間，根據最近的趨勢，到2024年的復合年增長(cháng)率(CAGR(TAM))估計將達到37.6%或更高。對于全球OBC模塊正在設計中的汽車(chē)，提高系統能效或定義一種高度可靠的新拓撲結構已成為迫在眉睫的挑戰。用于單相輸入交流系統的簡(jiǎn)單功率因數校正(PFC)拓撲結構(圖1)是個(gè)傳統的單通道升壓轉換器。該方案包含一個(gè)用于輸入交流整流的二極管全橋和一個(gè)PFC控制器，以增加負載的功率因數，從
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Vishay推出全球領(lǐng)先的汽車(chē)級80 V P溝道MOSFET，以提高系統能效和功率密度

日前，Vishay Intertechnology, Inc. 近日推出通過(guò)AEC-Q101認證、全球先進(jìn)的p溝道80 V TrenchFET? MOSFET---SQJA81EP。新型Vishay Siliconix SQJA81EP導通電阻達到80 V p溝道器件優(yōu)異水平，可提高汽車(chē)應用功率密度和能效。SQJA81EP采用歐翼引線(xiàn)結構5.13 mm x 6.15 mm PowerPAK? SO-8L小型單體封裝，10 V條件下最大導通電阻僅為17.3 mW /典型值為14.3 mW。日前發(fā)布的汽車(chē)級M
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72V 混合式 DC/DC 方案使中間總線(xiàn)轉換器尺寸銳減 50%

背景資訊大多數中間總線(xiàn)轉換器 (IBC) 使用一個(gè)體積龐大的電源變壓器來(lái)提供從輸入至輸出的隔離。另外，它們一般還需要一個(gè)用于輸出濾波的電感器。此類(lèi)轉換器常用于數據通信、電信和醫療分布式電源架構。這些 IBC 可由眾多供應商提供，而且通?？煞胖糜跇I(yè)界標準的 1/16、1/8 和 1/4 磚占板面積之內。典型的 IBC 具有一個(gè) 48V 或 54V 的標稱(chēng)輸入電壓，并產(chǎn)生一個(gè)介于 5V 至 12V 之間的較低中間電壓以及從幾百 W 至幾 kW 的輸出功率級別。中間總線(xiàn)電壓用作負載點(diǎn)穩壓器的輸入，將負責給 FP
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意法半導體發(fā)布隔離式柵極驅動(dòng)器，可安全控制碳化硅MOSFET

STGAP2SiCS能夠產(chǎn)生高達26V的柵極驅動(dòng)電壓，將欠壓鎖定(UVLO)閾壓提高到15.5V，滿(mǎn)足SiC MOSFET開(kāi)關(guān)管正常導通要求。如果電源電壓低引起驅動(dòng)電壓太低，UVLO保護機制將確保MOSFET處于關(guān)斷狀態(tài)，以免產(chǎn)生過(guò)多的耗散功率。這款驅動(dòng)器有雙兩個(gè)輸入引腳，讓設計人員可以定義柵極驅動(dòng)信號的極性。STGAP2SiCS在輸入部分和柵極驅動(dòng)輸出之間設計6kV電氣隔離，電隔離有助于確保消費電子和工業(yè)設備的用電安全。4A吸電流/拉電流驅動(dòng)能力使其適用于高端家用電器、工業(yè)驅動(dòng)裝置、風(fēng)扇、電磁爐、電焊機
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電機驅動(dòng)系統：新一代功率解決方案提升能效和可靠性

1? ?電機驅動(dòng)系統的關(guān)鍵是可靠性和能效電機在現代生活中無(wú)處不在，從氣候控制、電器和商業(yè)制冷到汽車(chē)、工廠(chǎng)和基礎設施。根據國際能源署 (International Energy Agency) 的數據，電機占全球總電力消耗的45％，因此電機驅動(dòng)電子設備的可靠性和能效會(huì )對世界各地的舒適、便利和環(huán)境及各種應用產(chǎn)生影響。工業(yè)自動(dòng)化和機器人是電機最重要的應用之一，隨著(zhù)傳統機器人、協(xié)作機器人和自主移動(dòng)機器人的采用，我們看到工廠(chǎng)和其他設施變得更加自動(dòng)化。一種提高電機驅動(dòng)系統能效的方法是，以基于三相
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基于LCC拓撲的2相輸入300W AC-DC LED電源

近年來(lái)，諧振變換器的熱度越來(lái)越高，被廣泛用于計算機服務(wù)器、電信設備、燈具和消費電子等各種應用場(chǎng)景。諧振變換器可以很容易地實(shí)現高能效，其固有的較寬的軟開(kāi)關(guān)范圍很容易實(shí)現高頻開(kāi)關(guān)，這是一個(gè)關(guān)鍵的吸引人的特性。本文著(zhù)重介紹一個(gè)以半橋LCC諧振變換數字控制和同步整流為特性的300W電源。圖1所示的STEVAL-LLL009V1是一個(gè)數控300W電源。原邊組件包括PFC級和DC-DC功率級(半橋LCC諧振變換器)，副邊組件包括同步整流電路和STM32F334微控制器，其中STM32F334微控制器對DC-DC功率級
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開(kāi)關(guān)模式電源電流檢測

開(kāi)關(guān)模式電源有三種常用電流檢測方法是：使用檢測電阻，使用MOSFET RDS(ON)，以及使用電感的直流電阻(DCR)。每種方法都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，選擇檢測方法時(shí)應予以考慮。檢測電阻電流作為電流檢測元件的檢測電阻，產(chǎn)生的檢測誤差最低（通常在1%和5%之間），溫度系數也非常低，約為100 ppm/°C (0.01%)。在性能方面，它提供精度最高的電源，有助于實(shí)現極為精確的電源限流功能，并且在多個(gè)電源并聯(lián)時(shí)，還有利于實(shí)現精密均流。圖1.RSENSE電流檢測另一方面，因為電源設計中增加了電流檢測電阻，所以電阻也會(huì )產(chǎn)
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東芝推出新款碳化硅MOSFET模塊，有助于提升工業(yè)設備效率和小型化

東芝電子元件及存儲裝置株式會(huì )社（“東芝”）近日宣布，面向工業(yè)應用推出一款集成最新開(kāi)發(fā)的雙通道碳化硅（SiC）MOSFET芯片（具有3300V和800A特征）的模塊---“MG800FXF2YMS3”，該產(chǎn)品將于2021年5月投入量產(chǎn)。為達到175℃的通道溫度，該產(chǎn)品采用具有銀燒結內部鍵合技術(shù)和高貼裝兼容性的iXPLV（智能柔性封裝低電壓）封裝。這款模塊可充分滿(mǎn)足軌道車(chē)輛和可再生能源發(fā)電系統等工業(yè)應用對高效緊湊設備的需求?！? ?應用●? ?用于軌道車(chē)輛的逆變器和轉換
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開(kāi)關(guān)模式電源電流檢測——第二部分

電流檢測電阻的位置連同開(kāi)關(guān)穩壓器架構決定了要檢測的電流。檢測的電流包括峰值電感電流、谷值電感電流（連續導通模式下電感電流的最小值）和平均輸出電流。檢測電阻的位置會(huì )影響功率損耗、噪聲計算以及檢測電阻監控電路看到的共模電壓。放置在降壓調節器高端對于降壓調節器，電流檢測電阻有多個(gè)位置可以放置。當放置在頂部MOSFET的高端時(shí)（如圖1所示），它會(huì )在頂部MOSFET導通時(shí)檢測峰值電感電流，從而可用于峰值電流模式控制電源。但是，當頂部MOSFET關(guān)斷且底部MOSFET導通時(shí)，它不測量電感電流。圖1 帶高端RSENSE
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Nexperia擴展LFPAK56D MOSFET產(chǎn)品系列，推出符合AEC-Q101標準的半橋封裝產(chǎn)品

關(guān)鍵半導體器件領(lǐng)域的專(zhuān)家Nexperia今天宣布推出一系列采用節省空間的LFPAK56D封裝技術(shù)的半橋（高端和低端）汽車(chē)MOSFET。采用兩個(gè)MOSFET的半橋配置是許多汽車(chē)應用（包括電機驅動(dòng)器和DC/DC轉換器）的標準構建模塊。這種新封裝提供了一種單器件半橋解決方案。與用于三相電機控制拓撲的雙通道MOSFET相比，由于去掉了PCB線(xiàn)路，其占用的PCB面積減少了30%，同時(shí)支持在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行簡(jiǎn)單的自動(dòng)光學(xué)檢測(AOI)。LFPAK56D半橋產(chǎn)品采用現有的大批量LFPAK56D封裝工藝，并具有成熟的汽車(chē)級
關(guān)鍵字： Nexperia MOSFET AEC-Q101

采用 23mm x 16.5mm 封裝的 170W 倍壓器

設計要點(diǎn) DN571 - 引言對于高電壓輸入/輸出應用，無(wú)電感型開(kāi)關(guān)電容器轉換器 (充電泵) 相比基于電感器的傳統降壓或升壓拓撲可顯著(zhù)地改善效率和縮減解決方案尺寸。通過(guò)采用充電泵取代電感器，一個(gè) “跨接電容器” 可用于存儲能量和把能量從輸入傳遞至輸出。電容器的能量密度遠高于電感器，因而采用充電泵可使功率密度提高 10 倍。但是，由于在啟動(dòng)、保護、柵極驅動(dòng)和穩壓方面面臨挑戰，所以充電泵傳統上一直局限于低功率應用。ADI公司的LTC7820 克服了這些問(wèn)題，可實(shí)現高功率密度、高效率 (達 99%) 的解決方案
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在可再生能源應用的逆變器設計中使用SPWM發(fā)生器

可再生能源仍然是世界范圍內的大趨勢。隨著(zhù)捕獲風(fēng)能、太陽(yáng)能和其他形式的可再生能源的方法不斷發(fā)展，可再生能源系統的成本和效率對公司和消費者都越來(lái)越有吸引力。實(shí)際上，2016年，全球對可再生能源的資本投資跌到了多年來(lái)最低水平，但是卻創(chuàng )下了一年內可再生能源設備安裝數量最多的記錄。在用于可再生能源系統的組件中，逆變器是一項尤其關(guān)鍵的系統組件。由于大多數可再生能源都是通過(guò)直流電（DC）產(chǎn)生的，因此逆變器在將直流電（DC）轉換為交流電（AC）以有效整合到現有電網(wǎng)中起著(zhù)關(guān)鍵作用。在混合了不同可再生能源的混合動(dòng)力系統和微電
關(guān)鍵字： PWM AC DC MOSFET SPWM

采用具有驅動(dòng)器源極引腳的低電感表貼封裝的SiC MOSFET

引言人們普遍認為，SiC MOSFET可以實(shí)現非?？斓拈_(kāi)關(guān)速度，有助于顯著(zhù)降低電力電子領(lǐng)域功率轉換過(guò)程中的能量損耗。然而，由于傳統功率半導體封裝的限制，在實(shí)際應用中并不總是能發(fā)揮SiC元器件的全部潛力。在本文中，我們首先討論傳統封裝的一些局限性，然后介紹采用更好的封裝形式所帶來(lái)的好處。最后，展示對使用了圖騰柱（Totem-Pole）拓撲的3.7kW單相PFC進(jìn)行封裝改進(jìn)后獲得的改善效果。功率元器件傳統封裝形式帶來(lái)的開(kāi)關(guān)性能限制TO-247N（圖1）是應用最廣泛的功率晶體管傳統封裝形式之一。如圖1左側所示，
關(guān)鍵字： MOSFET