从安森美几款硬核功率产品，洞悉最新技术趋势

安森美 2024-11-07 18:59

【北京12.5号】无线前沿新技术与测试技术峰会 精密双向电流感应放大器设计方案

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由世纪电源网主办的“第三届电源行业配套品牌颁奖晚会”将于2024年12月07日在深圳隆重举办。安森美（onsemi）凭借领先的功率器件入围国际功率器件行业卓越奖、功率器件-SiC行业优秀奖两项大奖，一起细数安森美领先的功率器产品。

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端到端垂直整合，提升市场竞争力

安森美在SiC领域有着深厚的历史积淀，是目前为数不多具有端到端垂直整合能力的大型SiC供应商，包括SiC晶锭生长、衬底、外延、晶圆制造、同类最佳的集成模块和分立封装解决方案，并积极加速对SiC衬底和外延进行扩产，包括近期在美国哈德逊、捷克Rozov、韩国富川等工厂的扩建，将使产能提高，致力为客户提供关键的供应保证。同时，安森美也在积极推进从6英寸工艺提升到8英寸工艺。

安森美通过垂直整合从原材料粉末到成品封装功率器件的供应链，来确保高可靠性，这种高度可扩展的端到端生产方式使安森美能够控制供应链的相关环节，从而根据市场需求去弹性地调节产能，优化成本结构。

在收购Fairchild半导体后，安森美的产品线实现了进一步优化，覆盖高、中、低全功率范围。收购在SiC晶体生长方面有丰富经验的GT Advanced Technologies(以下简称“GTAT”)后，安森美强化了在SiC领域的实力。

细数安森美重磅功率产品

安森美的产品线十分丰富，可以覆盖大部分新能源应用中的主动器件物料单(Bom)，尤其是大功率的功率器件。

⭐EliteSiC M3e MOSFET

安森美已经推出了三代SiC MOSFET产品，最新一代EliteSiC M3e MOSFET能将电气化应用的关断损耗降低多达50%，导通损耗降低30%，显著提升高耗电应用的能效，推进电动汽车动力系统、直流快速充电桩、太阳能逆变器和储能、人工智能数据中心等领域的发展，助力全球电气化转型。安森美计划在2030年前加速推出多款新一代SiC产品。

⭐采用F5BP封装的最新一代硅和SiC混合功率集成模块(PIM)

安森美采用F5BP封装的最新一代硅和SiC混合功率集成模块(PIM)，在减少尺寸的同时，将输出功率提高了15%，助力太阳能发电和储能的发展。F5BP-PIM集成了1050V FS7 IGBT和1200V D3 EliteSiC二极管，实现高电压和大电流转换的同时降低功耗并提高可靠性。

FS7 IGBT 关断损耗低，可将开关损耗降低达8%，而EliteSiC二极管则提供了卓越的开关性能，与前几代产品相比，导通压降（VF）降低了15%。这些PIM包含了一种创新的I型中点箝位（INPC）拓扑结构的逆变器模块和飞跨电容拓扑结构的升压模块。

这些模块还使用了优化的电气布局和先进的直接铜键合（DBC）基板，以降低杂散电感和热阻。此外，铜基板进一步将结到散热片的热阻降低了9.3%，确保模块在重载下保持冷却。

⭐第7代1200V QDual3 IGBT功率模块

安森美最新的第7代1200V QDual3 IGBT功率模块，在相同的外形尺寸和热阈值下，QDual3模块能比同类产品提供高出10%的功率，非常适合用于大功率变流器，例如太阳能发电站中央逆变器、储能系统(ESS)、商用农业车辆（CAV）和工业电机驱动器。与传统的600A模块解决方案相比，800A的QDual3模块显著减少了所需模块的数量，极大地简化了设计复杂度并降低了系统成本。

QDual3 IGBT 模块采用800 A半桥配置，集成了新的第7代沟槽场截止IGBT和二极管技术，采用安森美的先进封装技术，从而降低了开关损耗和导通损耗。得益于FS7技术，裸片尺寸缩小了30%，每个模块可以容纳更多的裸片，从而提高了功率密度，最大电流容量达到800 A或更高。

该800 A QDual3 模块的IGBT Vce(sat) 低至1.75V（175℃），Eoff较低，能量损耗比最接近的替代方案低10%。此外，QDual3模块还满足汽车应用所要求的严格标准。

⭐T10 PowerTrench®系列和EliteSiC 650V MOSFET

安森美最新一代T10 PowerTrench®系列和EliteSiC 650V MOSFET的强大组合为数据中心应用提供了一种完整解决方案，可实现大幅节能，功耗降低达10太瓦。如果在全球的数据中心实施这一解决方案，每年可以减少约10太瓦时的能源消耗，相当于每年为近百万户家庭提供全年的用电量。该组合解决方案还符合超大规模运营商所需的严格的开放式机架V3 (ORV3) 基本规范，支持下一代大功率处理器。

EliteSiC 650V MOSFET提供了卓越的开关性能和更低的器件电容，可在数据中心和储能系统中实现更高的效率。与上一代SIC MOS产品相比，安森美最新一代的SIC MOSFET可以将Qg减半，并且可以将存储于输出电容上的能量E_OSS与电荷量Q_OSS减小44%。

与超级结(SJ) MOSFET相比，它们在关断时没有拖尾电流，在高温下性能优越，能显著降低开关损耗。这使得客户能够在提高工作频率的同时减小系统元件的尺寸，从而全面降低系统成本。

T10 PowerTrench系列专为处理对DC-DC功率转换级至关重要的大电流而设计，以紧凑的封装尺寸提供了更高的功率密度和卓越的热性能。这是通过屏蔽栅极沟槽设计实现的，该设计具有超低栅极电荷和小于1毫欧的导通电阻R_DS(on)。此外，软恢复体二极管和较低的Qrr有效地减少了振铃、过冲和电气噪声，从而确保了在压力下的最佳性能、可靠性和稳健性。T10 PowerTrench 系列还符合汽车应用所需的严格标准。

完善的生态系统

此外，安森美提供完善的生态系统支持，包括各种封装的SiC器件和相关栅极驱动器、评估板/套件、参考设计、选型指南、应用手册、SPICE模型和仿真工具等全面的设计支持，以助设计人员加快和简化设计。

安森美也和宝马集团、大众汽车、现代-起亚、宝马、极氪、纬湃科技、汇川联合动力、上能电气、古瑞瓦特等多家行业领先企业达成战略合作，通过高效的沟通合作加快创新。

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