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從實(shí)驗室到市場(chǎng)：碳化硅功率器件如何突破可靠性瓶頸
從 MOSFET 、二極管到功率模塊，功率半導體產(chǎn)品是我們生活中無(wú)數電子設備的核心。 從醫療設備和可再生能源基礎設施，到個(gè)人電子產(chǎn)品和電動(dòng)汽車(chē) (EV)，它們的性能和可靠性確保了各種設備的持續運行。
2025-05-16
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功率器件新突破！氮化鎵實(shí)現單片集成雙向開(kāi)關(guān)
氮化鎵（GaN）單片雙向開(kāi)關(guān)正重新定義功率器件的電流控制范式。 傳統功率器件（如MOSFET或IGBT）僅支持單向主動(dòng)導通，反向電流需依賴(lài)體二極管或外接抗并聯(lián)二極管實(shí)現第三象限傳導。這種被動(dòng)式反向導通不僅缺乏門(mén)極控制能力，更因二極管壓降導致效率損失。為實(shí)現雙向可控傳導，工程師常采用背對背（B2B）拓撲級聯(lián)兩個(gè)器件，卻因此犧牲了功率密度并增加了系統復雜度。
2025-05-11
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迎刃而解——華大九天Polas利器應對功率設計挑戰
電源管理集成電路（PMIC）設計涉及電源轉換、電壓調節、電流管理等核心領(lǐng)域。隨著(zhù)技術(shù)節點(diǎn)的演進(jìn)，功率器件面臨著(zhù)更大的電壓差、更高的電流密度以及更為嚴苛的功率/熱耗散要求；金屬互聯(lián)層的電阻在整體導通電阻中的占比越來(lái)越大；異形大金屬圖層以及功率器件拆分方式對參數提取的準確性造成了影響；封裝對芯片內電氣特性的影響亦愈發(fā)顯著(zhù)。這些因素共同對功率設計在電遷移（EM）、熱性能（Thermal）和導通電阻（RDSon）等可靠性方面帶來(lái)了新的挑戰。此外，如何高效地驅動(dòng)具有較大有效柵極寬度的PowerMOS，以及如何防止上下管開(kāi)關(guān)切換過(guò)程中的穿通漏電現象，也成為功率設計領(lǐng)域的核心難題。
2025-02-13
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使用MSO 5/6內置AWG進(jìn)行功率半導體器件的雙脈沖測試
SiC器件的快速開(kāi)關(guān)特性包括高頻率，要求測量信號的精度至少達到100MHz或更高帶寬 (BW)，這需要使用額定500MHz或更高頻率的示波器和探頭。在本文中，寬禁帶功率器件供應商Qorvo與Tektronix合作，基于實(shí)際的SiC被測器件 (DUT)，描述了實(shí)用的解決方案。
2025-01-26
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功率器件熱設計基礎（十三）——使用熱系數Ψth(j－top)獲取結溫信息
功率半導體熱設計是實(shí)現IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎，只有掌握功率半導體的熱設計基礎知識，才能完成精確熱設計，提高功率器件的利用率，降低系統成本，并保證系統的可靠性。
2025-01-24
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功率器件熱設計基礎（十二）——功率半導體器件的PCB設計
功率半導體熱設計是實(shí)現IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎，只有掌握功率半導體的熱設計基礎知識，才能完成精確熱設計，提高功率器件的利用率，降低系統成本，并保證系統的可靠性。
2025-01-14
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功率器件熱設計基礎（十）——功率半導體器件的結構函數
在功率器件的熱設計基礎系列文章《功率半導體殼溫和散熱器溫度定義和測試方法》和《功率半導體芯片溫度和測試方法》分別講了功率半導體結溫、芯片溫度、殼溫和散熱器溫度的測試方法，用的測溫儀器是熱電偶、紅外成像儀和模塊中的NTC和芯片上的二極管。
2024-12-31
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功率器件熱設計基礎（八）——利用瞬態(tài)熱阻計算二極管浪涌電流
功率半導體熱設計是實(shí)現IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎，只有掌握功率半導體的熱設計基礎知識，才能完成精確熱設計，提高功率器件的利用率，降低系統成本，并保證系統的可靠性。
2024-12-25
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功率器件熱設計基礎（九）——功率半導體模塊的熱擴散
任何導熱材料都有熱阻，而且熱阻與材料面積成反比，與厚度成正比。按道理說(shuō)，銅基板也會(huì )有額外的熱阻，那為什么實(shí)際情況是有銅基板的模塊散熱更好呢？這是因為熱的橫向擴散帶來(lái)的好處。
2024-12-22
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功率器件熱設計基礎（七）——熱等效模型
有了熱阻熱容的概念，自然就會(huì )想到在導熱材料串并聯(lián)時(shí)，就可以用阻容網(wǎng)絡(luò )來(lái)描述。一個(gè)帶銅基板的模塊有7層材料構成，各層都有一定的熱阻和熱容，哪怕是散熱器，其本身也有熱阻和熱容。整個(gè)散熱通路還包括導熱脂、散熱器和環(huán)境。不同時(shí)間尺度下的各層溫度如下圖，溫度的紋波是由熱容決定的。
2024-12-11
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功率器件熱設計基礎（六）——瞬態(tài)熱測量
功率半導體熱設計是實(shí)現IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎，只有掌握功率半導體的熱設計基礎知識，才能完成精確熱設計，提高功率器件的利用率，降低系統成本，并保證系統的可靠性。
2024-12-09
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功率器件熱設計基礎（五）——功率半導體熱容
功率半導體熱設計是實(shí)現IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎，只有掌握功率半導體的熱設計基礎知識，才能完成精確熱設計，提高功率器件的利用率，降低系統成本，并保證系統的可靠性。
2024-12-06
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