电子元器件基础知识大全电子元器件采购基本知识-Ameya360电子元器件采购网

罗姆加强<span style='color:red'>GaN</span>功率器件供应能力

行业新闻

罗姆加强GaN功率器件供应能力

　　~融合台积公司工艺技术，在集团内部建立一体化生产体系~　　中国上海，2026年3月2日——全球知名半导体制造商罗姆(总部位于日本京都市)今日宣布，决定将自身拥有的GaN功率器件开发和制造技术，与合作伙伴台积公司(TSMC)的工艺技术相融合，在集团内部建立一体化生产体系。通过获得台积公司的GaN技术授权，罗姆将进一步增强相应产品的供应能力，从而满足AI服务器和电动汽车等领域对GaN产品日益增长的需求。　　GaN功率器件具有优异的高电压和高频特性，有助于应用产品实现更高效率和更小体积，因此已被广泛应用于AC适配器等消费电子产品。此外，其在AI服务器的电源单元及电动汽车(EV)的车载充电器等高电压领域的应用也日益广泛，预计未来需求还将持续扩大。　　罗姆很早就开始着手开发GaN功率器件，并于2022年3月在罗姆滨松工厂建立了150V GaN的量产体系。在中等功率领域，罗姆在积极开展外部合作的同时不断完善供应体系。其中，台积公司是罗姆非常重要的合作伙伴之一，自2023年起，罗姆就采用了台积公司的650V GaN工艺，双方还于2024年12月缔结了关于车载GaN的合作伙伴关系*1，并一直在不断深化合作关系。　　本次技术融合正是双方合作伙伴关系进一步深化的印证，在签订授权合同后，台积公司的工艺技术将转移给罗姆滨松工厂。罗姆计划在2027年内建立起相应的生产体系，以应对AI服务器等领域不断扩大的需求。　　随着技术转移的完成，双方关于车载GaN的合作伙伴关系将告一段落，但双方还将继续加强合作，共同致力于推动电源系统的效率提升和小型化。　　关于罗姆　　罗姆是成立于1958年的半导体电子元器件制造商。通过铺设到全球的开发与销售网络，为汽车和工业设备市场以及消费电子、通信设备等众多市场提供高品质和高可靠性的IC、分立半导体和电子元器件产品。在罗姆自身擅长的功率电子领域和模拟领域，罗姆的优势是提供包括碳化硅功率元器件及充分地发挥其性能的驱动IC、以及晶体管、二极管、电阻器等外围元器件在内的系统整体的优化解决方案。进一步了解详情，欢迎访问罗姆官方网站：https://www.rohm.com.cn/　　关于EcoGaN™　　EcoGaN™是通过更大程度地发挥GaN的性能，助力应用产品进一步节能和小型化的罗姆GaN器件，该系列产品有助于应用产品进一步降低功耗、实现外围元器件的小型化、减少设计工时和元器件数量等。　　EcoGaN™系列于2023年被Delta Electronics, Inc.旗下品牌Innergie的45W交流适配器“C4 Duo”采用*2， 2024年又被Murata Power Solutions的AI服务器电源方案采用*3，正逐步应用于消费类产品及工业设备领域。　　・EcoGaN™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。　　*1) 罗姆与台积公司在车载氮化镓功率器件领域建立战略合作伙伴关系　　*2) 罗姆的EcoGaN™被台达电子Innergie品牌的45W输出AC适配器“C4 Duo”采用　　*3) 罗姆的EcoGaN™被村田制作所Murata Power Solutions的AI服务器电源采用

关键词：

罗姆

发布时间：2026-03-02 15:45 阅读量：350 继续阅读>>

一文了解设计<span style='color:red'>GaN</span>电源有哪些特殊注意事项

行业新闻

一文了解设计GaN电源有哪些特殊注意事项

　　氮化镓(Gallium Nitride，简称GaN)作为一种新型的半导体材料，在功率电子领域中越来越受到关注。GaN功率器件具有高速、高效、高频和高温等优点，逐渐取代传统的硅基功率器件。在设计GaN电源时，有一些特殊的注意事项需要考虑。本文将介绍设计GaN电源时需要注意的关键问题和解决方案。　　1. 热管理　　1.1 高热导率　　问题：GaN功率器件通常工作在高频率和高效率下，会产生较大的热量。　　解决方案：选用具有良好热导率的散热材料，如铜基或铝基散热器，并确保有效的散热设计以降低器件温度。　　1.2 热传导路径　　问题：GaN器件的热传导路径相对硅器件更短，要求更加有效的散热设计。　　解决方案：优化PCB布局，缩短热传导路径，减少热阻，同时采用适当的散热方法提高热传导效率。　　2. 开关特性　　2.1 开关速度　　问题：GaN器件具有快速开关速度，可能导致高噪音和EMI问题。　　解决方案：合理设计驱动电路，控制开关速度，降低开关损耗和EMI干扰，保证系统稳定性。　　2.2 损耗分析　　问题：GaN器件存在开关损耗和导通损耗，需进行仔细的损耗分析。　　解决方案：结合器件规格书和实际工作条件，优化开关频率和电压波形以降低损耗，提高效率。　　3. 电气特性　　3.1 偏置电压　　问题：GaN器件的偏置电压较高，可能增加设计复杂性和成本。　　解决方案：合理选择适配的驱动器件，提供所需的偏置电压和电流，确保器件正常工作。　　3.2 抗干扰能力　　问题：GaN器件对环境中的电磁干扰敏感，需要特别注意抗干扰设计。　　解决方案：通过滤波器、屏蔽措施和地线设计等方式提高系统的抗干扰能力，减少外界干扰对系统的影响。　　4. 可靠性与寿命　　4.1 温度监测　　问题：GaN器件温度的变化对其性能和寿命有重要影响。　　解决方案：安装温度传感器监测器件温度，根据实时数据调整散热措施，确保器件在安全温度范围内工作。　　4.2 封装设计　　问题：GaN器件封装质量直接影响其可靠性和寿命。　　解决决方案：选择高质量的封装材料和封装工艺，确保器件在各种环境条件下稳定可靠地工作。　　5. 设计工具与仿真　　5.1 电路仿真　　问题：设计GaN电源时，需要考虑到高频、快速开关等特性，传统的电路仿真工具可能无法完全满足需求。　　解决方案：选用专门针对GaN器件优化的电路仿真软件，进行精细化的分析和验证。　　5.2 热仿真　　问题：热管理是设计GaN电源中的重要一环，需要准确评估器件的温度分布。　　解决方案：使用热仿真软件对散热系统进行模拟，优化散热设计，确保器件温度在安全范围内。　　设计GaN电源是一个技术挑战和机遇并存的过程。在考虑以上提到的特殊注意事项的基础上，工程师们需要综合考虑功率密度、效率、EMI等因素，灵活应用各种工程工具和技术手段，以实现高效、稳定、可靠的GaN电源设计。通过加强对GaN器件特性的理解和充分的设计准备，可以克服潜在的问题，为未来电源系统的发展奠定坚实的基础。

关键词：

电源

发布时间：2026-02-27 16:09 阅读量：339 继续阅读>>

瑞萨650V <span style='color:red'>GaN</span>系列荣获“行家极光奖-2025年度优秀产品奖”

行业新闻

瑞萨650V GaN系列荣获“行家极光奖-2025年度优秀产品奖”

　　近日，由行家说主办的2025行家说第三代半导体年会——“碳化硅&氮化镓产业高峰论坛暨极光奖颁奖典礼”在深圳举办。瑞萨650V GaN系列凭借卓越的产品性能及可靠的应用表现，荣获“行家极光奖-2025年度优秀产品奖”。　　“2025行家极光奖”旨在表彰第三代半导体领域中具有行业表率的优秀企业、引领产业变革的创新技术和优秀产品。其中，优秀产品奖的评选，从产品创新性、技术先进性、市场表现力、客户信赖度等多个维度进行审核。此次获奖，也展现出行业及市场对瑞萨650V GaN系列的认可与信任。　　瑞萨650V GaN FET——TP65H030G4PRS、TP65H030G4PWS和TP65H030G4PQS，适用于人工智能(AI)数据中心和服务器电源(包括新型800V高压直流架构)、电动汽车充电、不间断电源电池备份设备、电池储能和太阳能逆变器。此类第四代增强型(Gen IV Plus)产品专为多千瓦级应用设计，将高效GaN技术与硅基兼容栅极驱动输入相结合，显著降低开关功率损耗，同时保留硅基FET的操作简便性。新产品提供TOLT、TO-247和TOLL三种封装选项，使工程师能够灵活地针对特定电源架构定制热管理和电路板设计。　　瑞萨在GaN市场上独具优势，提供涵盖高功率与低功率的全面GaN FET解决方案，丰富的产品组合使瑞萨能够满足更广泛的应用需求和客户群体。　　当前，全球能源结构正以前所未有的速度与规模，向清洁化、低碳化转型。第三代半导体作为支撑能源高效转换、智能控制的核心基础材料，正强劲拉动着新能源汽车、光储充、数据中心、机器人和元宇宙等关键领域的技术创新与产业升级。面向未来，瑞萨将继续以创新、品质与可靠性为核心驱动，深化与上下游企业的协同合作，加速GaN产品与技术在更多领域的融合应用，推动功率电子行业的"芯"发展。

关键词：

瑞萨

发布时间：2025-12-10 17:27 阅读量：554 继续阅读>>

蝉联SiC和<span style='color:red'>GaN</span>双十强！华润微电子荣获2025行家极光奖两项殊荣

行业新闻

蝉联SiC和GaN双十强！华润微电子荣获2025行家极光奖两项殊荣

　　12月4日，2025行家说第三代半导体年会“碳化硅&氮化镓产业高峰论坛暨极光奖颁奖典礼”在深圳举行。行家极光奖被誉为产业“金标杆”，华润微电子再度荣膺“中国SiC器件IDM十强企业”与“中国GaN器件十强企业(润新微)”称号，蝉联“双十强”荣誉彰显了行业对华润微在第三代半导体领域技术实力与市场地位的高度认可。　　华润微依托IDM商业模式优势，在第三代半导体领域深耕多年，产品技术规模国内领先，SiC和GaN产品销售收入同比实现高速增长。　　华润微电子再度荣膺“中国SiC器件IDM十强企业”　　在SiC领域，公司最新SiC MOS G4与JBS G3平台已全部量产，基于MOS G4平台开发了650V/1200V两大电压共数十颗产品，陆续通过AEC-Q101认证;相较于G2代产品，G4代产品RSP下降20%，Ron温升系数也优化下降，功率密度和转换效率显著提升。器件支持QDPAK、TOLT、MSOP等顶部散热封装，适用于OBC、AI服务器电源等高功率密度场景。模块方面，基于G4芯片的HPD/DCM/VD3等封装的主驱模块产品完成系列化，最低导通电阻仅1.6mΩ，系统损耗再降一档，目前部分产品已实现批量上车。　　技术布局上，8英寸SiC MOS于2025年8月顺利产出，参数、良率均达预期，已经开始产品系列化工作。2200V高压平台完成验证并启动系列化，公司实现650V-2200V全电压段一站式覆盖，自有晶圆产线掌握核心工艺，良率与质量管控满足高端车规，新能源汽车、充电桩、光伏、数据中心等标杆客户均已稳定批量提货。　　华润微电子再度荣膺“中国GaN器件十强企业(润新微)”　　在GaN领域，华润微在技术迭代、产能建设与客户合作等多个维度取得关键突破。针对不同电压等级GaN器件，公司采取双轨技术路线：在650V及以上高压器件领域，公司首先采用D-mode技术路线并依托6英寸晶圆产线实现规模化量产。其中，600V-900V产品已完成G3迭代,且进入了量产阶段,G4平台的大功率工控类产品已成功通过客户验证，并完成DFN、TOLL、TOLT、TO-252、TO-247、TO-220等多类封装规格的拓展适配，G5平台已启动研发。　　在40V-650V器件领域，公司同步采用E-mode技术路线，并依托8英寸晶圆产线进行生产。G1平台的工艺开发已经完成，其中40V双向充电OVP保护器件已通过可靠性验证，进入小批量试产阶段并进入国内头部手机用户供应商序列;40V单向、80V、100V、650V等不同规格的器件研发持续推进。此外，华润微已在GaN E-mode外延结构及器件领域完成多项自有专利布局，为后续角逐高端市场竞争构筑起坚实的技术壁垒。　　产能建设方面，公司外延中心正式投用，产能稳步提升;8英寸E-mode外延能力打通，计划于年底启动研发。 D-mode和E-mode成熟工艺平台加速迭代，产品供应持续扩大;新建平台开发工作持续稳步推进，预计在较短时间内会形成产品交付能力。华润微GaN产品具有高效率、低能耗、高频率、小体积等优点，可广泛应用于手机快充、数据中心电源、5G通信电源、高端电源、伺服电机、车载信息娱乐系统及汽车、人工智能计算芯片供电、人形机器人、激光雷达等应用领域。　　在全球数字化与智能化浪潮中，以SiC和GaN为代表的第三代半导体正迎来前所未有的市场机遇期。未来，华润微电子将坚持技术引领，坚定全产业链布局，加速SiC和GaN产品迭代与产能释放，以更高效、更可靠的半导体解决方案，助力客户实现价值突破，携手产业链伙伴共同推动第三代半导体产业的创新升级与可持续发展。

关键词：

华润微

发布时间：2025-12-09 14:28 阅读量：790 继续阅读>>

上海永铭丨第三代半导体落地关键：如何为<span style='color:red'>GaN</span>/SiC系统匹配高性能电容解决方案

行业新闻

上海永铭丨第三代半导体落地关键：如何为GaN/SiC系统匹配高性能电容解决方案

　　引言：氮化镓(GaN)与碳化硅(SiC)技术正推动功率电子革命，但真正的场景落地，离不开与之匹配的被动元件协同进化。　　当第三代半导体器件以其高频、高效、耐高温高压的优势，在新能源汽车电驱系统、光伏储能逆变器、工业伺服电源、AI服务器电源及数据中心供电等场景中加速普及时，供电系统中的电容正面临前所未有的挑战：高频开关噪声加剧、高温容值衰减、纹波电流过大、功率密度不足——这些已成为GaN/SiC系统能否稳定落地的关键瓶颈。　　永铭电子(Ymin)，作为高性能电容器解决方案专家，深度理解第三代半导体应用对被动元件的苛刻需求，致力于与芯片方案商协同，共同攻克从“器件突破”到“系统可靠”的最后一公里。　　一、协同价值：为何GaN/SiC系统对电容提出更高要求?　　第三代半导体器件的高频开关特性(可达MHz级)、高温工作能力(结温>150℃)与高压耐受性，在提升系统效率与功率密度的同时，也对供电网络中的电容提出了更严苛的性能指标：　　高频场景挑战　　GaN/SiC电源拓扑的高开关频率带来更高频的电流纹波与噪声，要求电容具备超低ESR/ESL，有效抑制高频开关噪声，避免开关损耗增加与电磁干扰(EMI)超标。在通信基站电源、机器人控制器等应用中，高频噪声抑制能力直接决定系统稳定性。　　高温高压场景挑战　　新能源汽车电驱系统、光伏储能逆变器等应用环境恶劣，电容必须在高温、高纹波电流下保持长寿命可靠性，避免因容值衰减或失效导致系统故障。车载充电机(OBC) 与充电桩模块更要求电容在高温下仍保持稳定性能。　　高功率密度场景挑战　　工业电源、服务器电源等追求小型化与高效化，电容需在有限体积内实现更高容值、更高耐压与更低损耗，支撑系统整体功率密度提升。变频器系统与数据中心供电设计尤其面临空间布局受限与散热设计挑战。　　二、永铭电容解决方案：为GaN/SiC系统构建高可靠供电基座　　永铭电子基于多年技术积累，构建了全面的电容产品矩阵，为不同GaN/SiC应用场景提供精准匹配：　　1. 铝电解电容系列：覆盖全功率等级需求　　· 引线型/贴片型铝电解电容：适用于紧凑型电源模块，兼顾性能与空间效率，解决系统效率降低问题　　· 牛角型铝电解电容：专为高功率密度工业电源、光伏储能设计，具备优异散热性能，应对高温容值衰减挑战　　· 螺栓型铝电解电容：针对风电变流器、工业电机驱动等超大功率应用，保障长寿命可靠性　　2. 高分子电容系列：迎接高频化挑战　　· 高分子固态铝电解电容：极低ESR，适用于高频DC-DC转换器，有效解决高频开关噪声与EMI超标问题　　· 高分子混合动力铝电解电容：兼顾高容值与高频特性，为GaN/SiC电源拓扑提供优化解决方案　　· 叠层高分子固态铝电解电容器：超低ESL设计，完美匹配MHz级开关频率，提升系统效率优化　　3. 特殊应用电容系列：应对极端工况　　· 导电高分子钽电解电容：高可靠性选择，适用于航空航天等高要求场景　　· 薄膜电容：高dv/dt承受能力，适合谐振转换拓扑，应对高功率密度设计需求　　· 超级电容：提供瞬时大功率支撑，保障AI服务器电源等场景的关键数据安全　　· 多层陶瓷片式电容：超小尺寸，满足芯片级滤波需求，解决空间布局受限难题　　三、共赢未来：从“器件选型”到“系统协同”的深度合作　　永铭技术团队愿与芯片及方案商携手，在第三代半导体落地过程中实现：　　早期系统共建　　在GaN/SiC电源架构设计阶段，永铭电子提供电容选型仿真与拓扑适配建议，助力新能源汽车电驱系统与光伏储能逆变器的高频噪声抑制设计。　　可靠性协同验证　　联合开展高温、高湿、高纹波等极限工况测试，确保电容与器件寿命匹配，为车载充电机(OBC) 与工业伺服电源提供长寿命可靠性保障。　　参考方案共推　　打造“GaN/SiC+永铭电容”的优化供电方案，提升数据中心供电与通信基站电源的系统竞争力与市场接受度。　　四、即刻携手，共筑第三代半导体落地之路　　永铭电子拥有业内最完整的电容产品线，从传统铝电解到先进高分子电容，从引线封装到表贴封装，从常规应用到极端环境，我们能为您的GaN/SiC系统提供最合适的电容解决方案。　　在光伏储能逆变器的高温环境中，在AI服务器电源的高频挑战下，在新能源汽车电驱系统的功率密度要求前——永铭电容始终是您可靠的能量伙伴。　　让我们以电容之稳，成就第三代半导体之进。

关键词：

永铭

发布时间：2025-12-04 14:34 阅读量：579 继续阅读>>

小巧、轻便、高效，安森美垂直<span style='color:red'>GaN</span>解锁功率器件应用更多可能

行业新闻

小巧、轻便、高效，安森美垂直GaN解锁功率器件应用更多可能

　　在传统横向结构的GaN器件中，电流沿芯片表面流动。而垂直 GaN 的 GaN 层生长在氮化镓衬底上，其独特结构使电流能直接从芯片顶部流到底部，而不是仅在表面流动。这种垂直电流路径让器件能够承受更高的电压和更大的电流，从而实现更高的功率密度、更高的效率和更紧凑的系统设计。　　垂直架构：功率技术新高度　　垂直 GaN 创新：vGaN 支持高电压和高频率运行，效率优于硅芯片　　先进制造工厂：GaN 研发工作在占地 66,000 平方英尺、配备 GaN 生产专用工具的洁净室设施中进行　　专有 GaN 生长工艺：工程师借助安森美 (onsemi) 独特的专有技术，直接在 GaN晶圆上生长 GaN 层　　市场领先与发展进度：安森美率先实现 vGaN 技术规模化生产，目前已向早期客户提供 700V 和 1,200V 器件样品　　什么是垂直 GaN?　　垂直 GaN 结构：GaN 层生长在 GaN 衬底上，电流可以垂直流过芯片　　更高性能：与横向 GaN 器件相比，可实现更高的电流密度和电压　　出色的开关速度：支持的开关频率超越硅和碳化硅技术的能力范围　　先进应用：非常适合用于人工智能数据中心、电动汽车充电桩与主驱逆变器，以及可再生能源系统　　垂直 GaN 与横向 GaN　　功率性能比较：　　vGaN 正推动众多关键领域的创新和效率提升　　安森美的垂直 GaN赋能未来　　人工智能数据中心：通过减小 800V 电源转换器的尺寸，提高计算密度　　电动汽车：电动汽车充电速度更快，相关设备尺寸更小、效率更高　　可再生能源：高效的太阳能逆变器和风能系统，减少能源浪费　　航空航天：紧凑、坚固、可靠的高性能电源系统　　安森美成功驾驭复杂技术，助力实现规模化创新　　垂直 GaN 技术的重要进展：研究人员对这项技术的探索已逾 15 年。安森美实现垂直 GaN 的商业化，是制造领域的重要里程碑。　　先进制造工艺：垂直 GaN 制造需要在块状衬底上生长厚实且无缺陷的 GaN 层，这一过程依赖精密外延生长技术和新型制造方法。　　创新与专利组合：安森美拥有 130 多项相关专利，涵盖器件架构和加工工艺，展现其强大的创新能力和知识产权保护水平。　　GaN 的科学原理　　纤锌矿结构 - 六方晶系的优势　　高键合强度与低本征缺陷　　垂直 GaN 晶体的生长和掺杂过程旨在提升其性能和可靠性，同时简化制造工艺。这一特性使垂直 GaN 有别于硅和碳化硅，成为未来高能效电子产品的战略材料。　　六方晶系的优势：纤锌矿晶体结构提升性能　　垂直 GaN 的六方纤锌矿晶体结构是其优异性能的基础。这一结构赋予其独特的电子特性，显著增强其耐高压能力，并有助于电源系统微型化。　　这种晶系优势与 pGaN 和 nGaN 的制备方法使垂直 GaN 有别于传统材料，成为推动下一代电子产品性能提升的关键因素。　　高精准度：垂直 GaN 在高温环境中表现稳定　　垂直 GaN 通过高温生长工艺获得出色的稳定性和性能，为高能效、高可靠性电力电子技术的发展提供支撑。　　垂直 GaN 器件能够承受超过 1,200 V 的电压。利用该技术，已经研制出额定电压达 3,300V 的器件。　　Si、 SiC 和 GaN 材料参数　　GaN 在高频应用中表现出色　　GaN-on-GaN 具备高耐用性　　与 GaN-on-Si/GaN-on-SiC 等横向器件相比，垂直结构的 GaN-onGaN 器件因其同质外延结构，天然具备更强的稳健性。　　垂直 GaN：简单的 GaN-on-GaN 三维结构　　垂直 GaN-on-GaN e-JFET 提供了一种可扩展的高导电性功率开关　　JFET 沟道利用 GaN的高体迁移率，实现较低的整体 RDS(ON)　　器件结构具备稳健的边缘端接设计，可实现完整的雪崩防护能力　　　　适用于各种应用的功率开关技术　　安森美的垂直 GaN 技术不仅是一项技术突破。对于那些寻求在能效、电气化和先进制造领域占据领先地位的企业和国家而言，它更是一项战略资产。　　能源需求：以高效率、高性能的电力电子器件满足 AI 和电动汽车市场日益增长的能源需求　　性能和效率：相比传统解决方案，更小巧、更轻便、更高效;支持先进的产品设计　　行业投资：为高能效电子产品提供竞争优势，同时具备技术前瞻性，能够满足未来市场需求

关键词：

安森美

发布时间：2025-12-02 10:00 阅读量：616 继续阅读>>

搭载罗姆Eco<span style='color:red'>GaN</span>™ Power Stage IC的小型高效AC适配器被全球电竞品牌MSI采用！

行业新闻

搭载罗姆EcoGaN™ Power Stage IC的小型高效AC适配器被全球电竞品牌MSI采用！

　　2025年11月6日，全球知名半导体制造商罗姆(总部位于日本京都市)宣布，其EcoGaN™ Power Stage IC已应用于包括游戏笔记本电脑在内的MSI(微星)产品的AC适配器。　　这款AC适配器由全球领先的电源制造商台达开发，采用EcoGaN™ Power Stage IC“BM3G005MUV- LB”，具备高速电源切换、低导通电阻等特色，结合台达先进的电源管理技术，与以往适配器相比，大幅缩减体积同时提升能效。　　通过搭载EcoGaN™ Power Stage IC，台达为 MSI 设计的适配器不仅提高供电瓦数，还可在峰值状态下维持一小段时间的高输出功率，即使在要求高性能的电竞高负载环境下，也能实现稳定的电力供应。　　近年来，随着游戏笔记本处理能力的提升，其搭载的GPU和CPU的性能也越来越高。这使得功耗也随之增大，要求AC适配器既要提供稳定支撑这种高负荷运算处理的大功率，又要满足用户对便携性日益增长的需求，因此在提升性能的同时缩小体积已成为当务之急。　　另一方面，具有低导通电阻和高速开关特性的GaN器件因其有助于电源的高效率工作和外围元器件(如电源电路中使用的电感器等)的小型化而备受瞩目。罗姆的Power Stage IC集650V GaN HEMT、栅极驱动器、保护功能及外围元器件于一体，仅需替换以往的Si MOSFET即可更大程度地激发出GaN HEMT的性能。　　台达边际信息科技电源事业部总经理林政毅表示：“结合台达最先进的电源方案和罗姆的EcoGaN™ Power Stage IC技术优势，我们成功地满足游戏笔记本AC适配器对大功率供电、能效优化及小型化的需求，并被全球知名的电竞品牌MSI采用。罗姆在GaN的技术领域拥有许多优势，也是我们长期合作的重要伙伴。我们期待未来持续透过与其技术合作，为客户提供更多新世代的高效电源方案。”　　罗姆 LSI开发本部功率GaN解决方案开发部统括课长名手智表示：“台达与罗姆在电源系统领域已合作多年。此次合作成果是台达多年积累的电源开发技术和罗姆的功率元器件开发制造技术、模拟电源技术的深度融合，很高兴能够被MSI的产品采用。未来，我们不仅致力于在游戏笔记本领域，还将致力于在服务器、工业设备、汽车等更广泛的领域为电源的小型化和效率提升贡献力量。”　　<关于Power Stage IC>　　罗姆的GaN HEMT Power Stage IC可为需要高功率密度和效率的各种电力电子系统提供理想的解决方案。该产品集下一代功率器件GaN HEMT和为了更大程度地激发GaN HEMT性能而优化的栅极驱动器于一体，支持2.5V～30V的宽输入电压范围，可以与各种控制器IC结合使用。这些特点和优势使其能够取代超级结 MOSFET等传统的分立功率开关。　　<什么是EcoGaN™>　　EcoGaN™是通过更大程度地发挥GaN的性能，助力应用产品进一步节能和小型化的罗姆GaN器件，该系列产品有助于应用产品进一步降低功耗、实现外围元器件的小型化、减少设计工时和元器件数量等。　　・EcoGaN™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。

关键词：

罗姆

发布时间：2025-11-07 09:34 阅读量：589 继续阅读>>

纳芯微NSD2017从原理到布线：<span style='color:red'>GaN</span>栅极驱动Layout实战，解锁激光雷达性能跃迁

行业新闻

纳芯微NSD2017从原理到布线：GaN栅极驱动Layout实战，解锁激光雷达性能跃迁

　　摘要　　激光雷达(Lidar)是一种用于精确测距的激光探测技术。栅极驱动器与GaN器件在最大化激光器发射能力上起到重要作用，为激光雷达带来更高的分辨率。NSD2017是一款适用于激光雷达应用的驱动器，具有强驱动能力、支持极窄脉宽输出以及强抗干扰能力的特点。本文从激光雷达的应用特点出发，介绍NSD2017在应用中PCB设计的注意点。　　01 激光雷达技术概要　　汽车自动驾驶中的激光雷达常采用DToF(Direct Time-of-Flight)测距方式，即通过直接测量激光的飞行时间进行距离测量和地图成像。图一是DToF激光雷达系统的典型结构，信号处理单元通过记录激光发射器发出光脉冲的时刻，以及激光接收器收到光脉冲的时刻，根据时间间隔和光速就可以计算出目标距离。图1 DToF激光雷达系统典型结构　　为实现高分辨率和宽监测范围，需要极窄的激光脉冲、极高的激光脉冲功率以及极高频开关频率，对激光发射器中的功率器件提出了较高的要求。相较于传统的Si MOSFET，GaN器件的快速开关速度以及高脉冲电流能力，非常适合DToF的应用，而GaN器件则需要对应的栅极驱动器进行驱动。以图2典型应用电路为例，低侧驱动器NSD2017驱动GaN器件为激光器提供高峰值电流。其中，激光脉冲越短，电流斜率要求越高，对PCB寄生电感的要求越高。本文从优化驱动回路出发，给出了NSD2017的PCB Layout建议。图2 典型激光雷达驱动电路　　02 驱动回路设计要点　　为减小栅极驱动回路寄生电感对驱动性能的影响，首先需要分析驱动器NSD2017开通和关断GaN器件的回路。图3给出了栅极驱动回路的示意图。图3 栅极驱动回路示意图　　红色曲线为驱动开通回路，当NSD2017输入信号转为高电平时，去耦电容正端经驱动器内部PMOS、驱动电阻至GaN HEMT的栅极，再由GaN HEMT的源极经地平面回到去耦电容负端。蓝色曲线为驱动关断回路，当NSD2017输入信号转为低电平时，电流经GaN HEMT栅极、驱动电阻、驱动器内部NMOS，再经驱动地平面回到GaN HEMT源极。　　栅极回路电感的主要影响有以下几个方面：1)栅极回路电感直接影响开关性能，降低有效栅极驱动速率;2)栅极回路电感与GaN器件栅极电容形成谐振回路，将在GaN器件栅极产生过电压;3)谐振产生的驱动信号将导致器件误开关，这对低阈值电压的GaN器件影响尤为严重。　　为减低寄生电感和器件栅极电容谐振的影响，一般会在驱动器输出增加驱动电阻，NSD2017分裂式输出的特点便于根据驱动开通和关断的谐振表现，灵活调整电阻阻值RG1和RG2。虽然调整驱动电阻可以解决驱动开关过程中遇到的振铃或误开关问题，但减缓了驱动开关速度，从而影响流经GaN HEMT的电流斜率，因此解决开关振铃的最好方法还是减小寄生电感。以此角度，可以从减小栅极回路电感和减小共源电感两个方向出发。　　03 回路寄生电感设计要点　　以驱动开通回路为例，栅极回路的寄生自感可以认为由两部分组成：其一是由去耦电容至驱动器VDD引脚的寄生电感LVDD、驱动器封装电感LN、驱动输出电感LG1和LG、GaN栅极封装电感组成，寄生电感大小与旁路电容、栅极驱动器和GaN的相对位置以及PCB的走线长短粗细有关;其二是由GaN源极封装电感、GaN源极PCB电感LSRC以及地回路电感LGND组成，受GaN封装设计、地回路的处理以及过孔的放置等影响。　　为减小驱动回路电感，有两个方向：　　其一是减小驱动回路走线自感。建议使用短粗走线进行连接。由于面积相同的情况下，长走线的寄生电感大于细走线，长走线宽度增加一倍时，走线电感并不会减半。因此GaN器件与驱动器的相对位置摆放尤为重要。以下图为例，GaN器件栅极紧靠驱动器输出，驱动开通电流路径(蓝色)与返回电流路径(灰色)实现层间平行。　　图4 驱动器与GaN器件摆放　　与栅极关断回路相比，开通回路的寄生电感的减小，还需要考虑电流流过高频去耦电容带来的影响。一般建议在NSD2017靠近供电引脚VDD附近放置大、小容值的两个电容，大容值电容一般为1-2uF用于保持VDD稳定，小容值电容一般为100nF-500nF用于滤除高频噪声。小容值电容使用短粗连线靠近放置VDD引脚附近，如果允许的话，建议使用低自感瓷片电容，如馈通电容等。　　其二是合理利用磁通抵消原则减小寄生电感。比较简单的方式是，观察驱动开通电流路径和返回路径所围面积，面积越小，寄生电感越小。因此，电流返回路径选择开通电流路径紧邻的层，可以最大限度增加电感耦合实现最小化电感。　　04 共源电感设计要点　　栅极驱动电流路径和功率回路电流路径共用器件源极的寄生电感，这部分电感称为共源电感，一般由GaN 器件源极封装电感和源极PCB电感两部分组成。　　共源电感同样需要最小化，且在激光雷达应用中最小化共源电感的优先级高于最小化栅极回路电感。当器件开通和关断过程中，共源电感在开关时刻产生与栅极驱动电压相反的电压，将减缓器件的开关过程，增大开关损耗，影响GaN的电流斜率，从而影响光脉宽信号。　　为减小共源电感对驱动性能的影响，常利用开尔文连接方式将驱动回路和功率回路分开，以减小耦合。目前有商用GaN 器件中集成开尔文引脚，实现栅极电流回路与功率电流回路的解耦，消除了共源电感的影响。图5 器件集成开尔文引脚以消除共源电感影响　　而目前较多低压GaN 器件没有开尔文引脚，可以通过PCB处理将功率回路和驱动回路分开。常见的处理方式如图6所示，选择靠近器件栅极的源极引脚作为驱动回路，其他引脚作为功率回路。图6 利用封装分开驱动回路和功率回路　　为实现最小共源电感，功率地与驱动地之间单点连接，建议将微过孔尽量靠近驱动器和功率器件摆放，如图7所示。图7 建议的微过孔摆放方式　　图8给出NSD2017一种常见的Layout设计，GaN器件中靠近Gate的Source中放置微孔，实现驱动地与功率地的单点连接，同时选用驱动开通电流相近层作为电流返回层，实现回路面积最小。(示例Layout仅2层，用作说明)

关键词：

纳芯微

发布时间：2025-10-17 10:52 阅读量：687 继续阅读>>

行业新闻

纳芯微：从欠阻尼到过阻尼，一文看懂GaN栅极波形如何“翻身”

　　增强型GaN HEMT具有开关速度快、导通电阻低、功率密度高等特点，正广泛应用于高频、高效率的电源转换和射频电路中。但由于其栅极电容小，栅极阈值电压低(通常在1V到2V之间)、耐受电压低(通常-5V到7V)等特点，使得驱动电路设计时需格外注意，防止开关过程中因误导通或振荡而导致器件失效。　　为应对这一挑战，本文深入分析GaN HEMT在开通与关断时的振荡机制，通过合理配置驱动电阻与栅源间RC吸收支路等策略，有效抑制振荡与过冲。同步结合纳芯微高压半桥NSD2622N GaN HEMT驱动器的应用测试，验证了多种器件与参数组合下的优化效果，助力系统实现稳定、可靠的高频驱动设计。　　01 GaN HEMT开关过程中振荡机制与驱动设计考量图1 GaN HEMT驱动电路　　常见的GaN HEMT驱动电路如图1所示，工作时分别由电阻R1和R2来调节其开通和关断速度。该驱动电路可以看作一个串联的LRC电路。GaN HEMT开通时，受漏极高的dv/dt和米勒电容CGD的影响，栅极电压可能出现振荡或过冲，其电流路径如图1中的ISRC所示。这种振荡或过冲将引起GaN HEMT功耗增加或失效。为了避免过大的振荡或过冲，开通时总的栅极等效电阻建议大于公式(1)中给出的值。　　公式(1)　　其中LG为开通时总的等效寄生电感，RG(eq)为开通时总的等效驱动电阻，CGS为GaN HEMT的栅极等效电容。　　GaN HEMT关断时，受驱动回路寄生电感和栅极关断速度的影响，栅极电压可能出现负向过冲或振荡，这种过大的负向过冲或振荡可能导致栅极击穿或误导通。其电流路径如图1中的Isink所示。设计时要避免这种过大的负向过冲或误开通发生。　　从图1可以看到，开通和关断时的电流路径ISRC和Isink有所不同，对应的开通和关断时总的等效寄生电感LG和等效电阻RG(eq)会有所差异。其中开通时总的等效寄生电感LG包含了的电源部分的寄生电感，而关断时LG则不包含电源部分的寄生电感，分析计算时要注意。　　为了更直观的理解不同驱动电阻对GaN HEMT的影响，我们采用双通道半桥 GaN HEMT驱动器NSD2622N配合不同的GaN HEMT进行了测试验证。下面就相关器件和验证结果进行简要介绍和说明。　　02 纳芯微高压半桥GaN HEMT驱动器NSD2622N　　纳芯微NSD2622N是一款QFN 5X7的高压半桥GaN HEMT驱动器，其功能框图和管脚定义如图2和图3所示。该芯片采用了成熟的电容隔离技术，可以满足高压应用要求。其高低边均集成了专用的正负电压调节器，其中正压为5V~6.5V可调，负压为固定的-2.5V，为GaN HEMT提供可靠的负压关断;该芯片具有传输延时短、驱动电流大(峰值电流分别为2A/-4A)等特点，可以满足不同系统的应用要求;同时还具有欠压保护、过温保护和死区互锁等功能，其中死区互锁功能可以有效防止桥臂的上下管直通。此外，该驱动器还提供一路5V的LDO输出，为系统设计提供更多的便捷性。图2 NSD2622N功能框图图3 NSD2622N Pin定义　　03 GaN HEMT的参数介绍　　试验中采用了两款具有开尔文引脚的TOLL封装高压GaN HEMT进行验证，型号分别为INNO65TA080BS和GS0650306LL，对应的主要参数如下表所示。　　04 实验结果图4 双脉冲测试框图　　我们采用框图4所示的双脉冲电路对不同驱动电阻下GaN HEMT的栅极波形进行测试验证。其中NSD2622N驱动回路的参考地和GaN HEMT开尔文脚连接，开通时栅极驱动环路总的寄生电感约为38nH，根据 GaN HEMT的规格书CISS计算得到开通时的等效电阻RG(eq)应不小于26Ω。为了直接观察欠阻尼对驱动的影响，R1分别采用10Ω和27Ω进行了对比验证，测试波形如下表1所示，其中蓝色为GaN HEMT的漏极波形，绿色为电感LM的电流，黄色为GaN HEMT的栅极波形。表1 调整前的开通波形　　从表1中的波形可以看到， R1为10ohm时，开通驱动回路工作在欠阻尼模式，总线电压50V左右时，两款GaN HEMT的栅极和漏极电压均出现高频振荡，系统无法正常工作;R1为27ohm时，400V电压下，两款GaN HEMT均能正常工作，但INNO65TA080BS在开通过程中，栅极电压出现较为严重的高频振荡。究其原因，主要是由于两款GaN HEMT内部源极的寄生电感和开通时的di/dt存在一定的差异，这种差异导致栅极高频振铃明显不同。为了减小这种振荡，进一步增加驱动电阻R1到33ohm或在栅源极之间并联RC(20ohm+1nF)支路，降低GaN HEMT的开通速度，减小开通时的di/dt，相应的开通关断波形见表2和表3。表2 调整参数后的开通波形　　从表2的波形中可以看出，400V总线下，两种方案下工作正常，栅极的高频振荡和过冲明显改善。其中栅源之间并联RC支路与单纯增大R1相比，栅极电压更加平滑，无明显过冲，但开通延时更长，功耗会有所增加，设计时需要注意。表3 关断时的波形　　从表3的波形可以看到，负压关断时，栅极出现明显的负压过冲和振荡，但没有出现误开通。其中栅极没有并联RC支路时，负压过冲超过-5V;并联RC支路后，负压过冲幅值明显减小。关于关断时栅极的负压过冲和振荡可以通过调整电阻R2阻值或并联RC支路的参数来进一步优化。　　结论与建议　　实验结果表明，合理的栅极驱动电阻可以保证GaN HEMT正常稳定工作，过小的驱动电阻易造成栅极电压出现振荡，严重的会导致系统无法正常工作或失效。因此在设计增强型GaN HEMT的驱动电路开通时，栅极驱动电阻尽量满足：　　以此来避免开通时栅源电压出现过冲振荡，并且计算LG时，要充分考虑驱动回路中PCB走线的寄生电感和芯片的寄生电感。同时，针对不同的GaN HEMT, 栅源之间可以适当的并联RC支路，有效吸收开通关断时的振荡尖峰。对于高压的GaN HMET，采用负压关断可以防止关断过程中栅极误导通。此外，驱动芯片尽可能靠近GaN HEMT, 减小驱动回路的寄生电感，同时尽量选用带有开尔文脚的GaN HEMT。

关键词：

GaN

发布时间：2025-07-28 14:19 阅读量：1645 继续阅读>>

瑞萨电子：高性能系统如何从<span style='color:red'>GaN</span>和低压MOSFET中受益

行业新闻

瑞萨电子：高性能系统如何从GaN和低压MOSFET中受益

　　Gabriele Clapier，Power System Marketing Manager："随着汽车、工业和机器人应用对效率、功率密度和可靠性的要求不断提高，功率半导体技术也取得了长足的发展。氮化镓(GaN)和低压MOSFET是推动这一发展的两项最具影响力的创新。Renesas一直处于这些进步技术的最前沿，为这些要求苛刻的行业提供量身定制的高性能解决方案。在这里，我想探讨GaN和MOSFET在这些应用中的作用、它们的优势和挑战，并探讨一些行业用例。"　　GaN和Cascode D-Mode架构的优势　　与传统的硅基器件相比，GaN具有许多优势，包括更高的效率、更快的开关速度和卓越的热性能。这些优势源于GaN较低的导通电阻和更少的栅极电荷，这有助于降低导通和开关损耗。GaN还允许更高的开关频率，从而实现更紧凑、更高效的电力电子设计。　　GaN最有效的实现方式之一是Cascode D-Mode(耗尽模式)配置，通过常开GaN高电子迁移率晶体管 (HEMT)与低压硅MOSFET配对，以创建常闭器件。　　这种组合可以发挥GaN的高效率和快速开关特性，同时保持了使用传统硅栅极驱动器的易控制的特性。 Cascode方法提供更强的耐用性、高电压作以及与现有电路拓扑的兼容性，使其成为高效电源应用的首选解决方案。　　主要应用–能源、电动汽车充电、电机控制和汽车　　可再生能源的兴起也增加了对便携性和高效系统的需求。基于GaN的解决方案被广泛使用，因为它们支持紧凑、轻便和高效的USB-C电源系统，通过提供更快的充电和更高的能源转换率，实现便携性的设计目标。　　随着电动汽车的加速采用，智能充电解决方案对于效率和监控至关重要。基于GaN和MOSFET的电力电子器件可帮助实现这关键系统的高效率、低散热和快速开关速度的目。访问这些应用页面，了解这如何有利于X-in-1集成和其他安全、高效且可扩展的电动和混合动力汽车(EV/HEV)解决方案。　　现代AI驱动型电机控制解决方案利用GaN和低压 MOSFET来提高精度和效率。边缘AI在机器人和工业自动化中发挥着重要作用，可实现实时调整、预测性维护和更高能源效率。基于AI的控制算法与高性能功率器件的集成确保了卓越的电机性能，同时降低了能耗。高压GaN技术通过降低损耗和提高功率密度，正在彻底改变功率转换，这些进步使工业和汽车应用都受益。基于高压GaN的转换器可实现更紧凑、更轻便的设计，并具有卓越的功率转换能力。在1.2kW高压GaN逆变器解决方案中查看其实际应用。在电机驱动和机器人应用页面上查看其他高功率交流驱动器设计。　　GaN FET和MOSFET通过实现最小的功率损耗、更强的安全性和稳健的性能，在汽车应用中发挥着至关重要的作用。例如，在上述EV系统中，将多种动力功能集成到单个X-in-1E-Axle解决方案中，可显著提高效率并降低系统复杂性。氮化镓技术提高了功率转换效率，减小了尺寸和重量，最终延长了行驶里程和可靠性，这是将逆变器、车载充电器(OBC)、DC/DC转换器和配电单元(PDU)组合在一起时的关键因素。　　在不断增长的电动两轮车市场中，高效的48V无刷直流 (BLDC)电机控制解决方案至关重要。具有优化 FOM(品质因数，RDSon xQG)的低压MOSFET可实现更高的开关频率、更低的损耗和更好的热性能，从而可帮助实现紧凑、轻便的动力系统，延长电池寿命并改善加速性能。　　总结　　GaN和低压MOSFET正在彻底改变多个领域的电力电子技术，瑞萨电子通过为可再生能源、电动汽车充电、电机控制和下一代汽车架构提供高效、高性能的解决方案来推动这些创新。随着技术的不断进步，这些技术将进一步提高未来工业和汽车应用的能效、可靠性和集成度。

关键词：

瑞萨电子

发布时间：2025-07-24 13:33 阅读量：886 继续阅读>>

型号	品牌	询价
CDZVT2R20B	ROHM Semiconductor
RB751G-40T2R	ROHM Semiconductor
MC33074DR2G	onsemi
TL431ACLPR	Texas Instruments
BD71847AMWV-E2	ROHM Semiconductor

型号	品牌	抢购
IPZ40N04S5L4R8ATMA1	Infineon Technologies
BP3621	ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6	STMicroelectronics
BU33JA2MNVX-CTL	ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR	Texas Instruments
ESR03EZPJ151	ROHM Semiconductor

PART	数量*	目标价格
	数量最小起订量: 1	目标价格 $ 如不确定，可不填
备注

联系电话 *	姓名
公司
邮箱地址