•支持USB输入,高压适配器或无线功率的单个输入 - 支持4V至13.5V输入电压范围为22V绝对最大输入评级 - 可编程输入电流限制(IINDPM),I 2 C(100mA至3.2a,100mA/100mA/100mA/100mA/100ma/a tracks battery voltage • Narrow voltage DC (NVDC) power path management – System instant-on with no battery or deeply discharged battery • Flexible I 2 C configuration and autonomous charging for optimal system performance • High integration includes all MOSFETs, current sensing and loop compensation • Low R DSON 19.5mΩ BATFET to minimize charging loss and extend battery run time – BATFET control for Ship Mode, and full system reset with and without适配器•7µA电池模式下电池模式下的低电池泄漏电流•9.5µA电池泄漏电流带有系统备用•高精度电池充电概况 - ±6%充电电流调节 - ±7.5%的输入电流调节 - 远程电池感测至更快的电池 - 可编程的顶级电池,用于完整电池充电
四十多年来,随着功率金属氧化物硅场效应晶体管 (MOSFET) 结构、技术和电路拓扑的创新与日常生活中对电力日益增长的需求保持同步,电源管理效率和成本稳步提高。然而,在新千年,随着硅功率 MOSFET 渐近其理论界限,改进速度已经放缓。功率 MOSFET 于 1976 年首次出现,作为双极晶体管的替代品。这些多数载流子器件比少数载流子器件速度更快、更坚固,电流增益更高(有关基本半导体物理的讨论,一个很好的参考资料是 [1])。因此,开关电源转换成为商业现实。功率 MOSFET 最早的大批量消费者是早期台式计算机的 AC-DC 开关电源,其次是变速电机驱动器、荧光灯、DC-DC 转换器以及我们日常生活中成千上万的其他应用。最早的功率 MOSFET 之一是国际整流器公司于 1978 年 11 月推出的 IRF100。它拥有 100V 漏源击穿电压和 0.1 Ω 导通电阻 (R DS(on)),堪称当时的标杆。由于芯片尺寸超过 40mm2,标价为 34 美元,这款产品注定不会立即取代备受推崇的双极晶体管。从那时起,几家制造商开发了许多代功率 MOSFET。40 多年来,每年都会设定基准,随后不断超越。截至撰写本文时,100V 基准可以说是由英飞凌的 BSZ096N10LS5 保持的。与 IRF100 MOSFET 的电阻率品质因数 (4 Ω mm 2 ) 相比,BSZ096N10LS5 的品质因数为 0.060 Ω mm 2 。这几乎达到了硅器件的理论极限 [2]。功率 MOSFET 仍有待改进。例如,超结器件和 IGBT 已实现超越简单垂直多数载流子 MOSFET 理论极限的电导率改进。这些创新可能还会持续相当长一段时间,并且肯定能够利用功率 MOSFET 的低成本结构和一批受过良好教育的设计人员的专业知识,这些设计人员经过多年学习,已经学会了从功率转换电路和系统中榨干每一点性能。
碳化硅 (SiC) 是一种宽带隙 (WBG) 半导体材料,与硅 (Si) 相比,它具有多种优势,例如最大电场更高、导通电阻更低、开关速度更快、最大允许结工作温度更高。在 1.2 kV - 1.7 kV 电压范围内,SiC 功率器件有望取代 Si 绝缘栅双极晶体管 (IGBT),用于高效率、高工作温度和/或减小体积的应用。特别是,SiC 金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) - 电压控制且常关断 - 是首选器件,因为它易于在使用 Si IGBT 的设计中实现。在这项工作中,研究了 SiC 器件的可靠性,特别是 SiC MOSFET 的可靠性。首先,研究了并联两个分立 SiC MOSFET 的可能性,并通过静态和动态测试进行了验证。发现并联连接没有问题。其次,通过长期测试研究了 SiC MOSFET 体二极管的阈值电压和正向电压的漂移。还发现这些可靠性方面没有问题。第三,通过对标准模块的寄生电感建模以及这些电感对栅极氧化物的影响,讨论了封装对芯片可靠性的影响。该模型显示了杂散电感和寄生元件的不平衡,这对高速开关来说是个问题。对湿度对封装在同一标准封装中的 SiC MOSFET 芯片和 SiC 肖特基芯片结端的影响进行的长期测试表明,一些位于户外的模块会过早退化。然后,通过实验和模拟研究了三种不同类型的 1.2 kV SiC 开关器件(双极结型晶体管、结型场效应晶体管和 MOSFET)的短路行为。对每个器件进行详细的电热分析,以支持在故障期间快速关闭器件的必要性。得出了坚固、快速的短路保护设计指南。对于每个器件,都设计、构建了一个短路保护驱动器,并通过实验进行了验证。研究了使用 SiC MOSFET 设计无二极管转换器的可能性,重点是通过体二极管进行浪涌电流测试。发现的故障机制是 npn 寄生双极晶体管的触发。最后,进行了生命周期成本分析 (LCCA),结果表明在现有的 IGBT 设计中引入 SiC MOSFET 具有经济意义。事实上,由于效率更高,初期投资在后期可以节省。此外,可靠性也得到了提高,从风险管理的角度来看,这是有益的。虽然初始转换器成本高出 30%,但采用 SiC MOSFET 的转换器在 20 年内的总投资大约低 30%。关键词:碳化硅、金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)、结型场效应晶体管 (JFET)、双极结型晶体管 (BJT)、可靠性、故障分析、可靠性测试、短路电流、湿度、谐振转换器、串联谐振转换器 (SLR)、基极驱动电路、栅极驱动电路、生命周期成本分析 (LCCA)。
银河是一家专注于分立器件研发、制造和销售的IDM半导体公司,主要产品包括各类二极管、碳化硅、MOSFET、晶体管、模拟IC、光耦、LED等分立半导体器件,可为客户提供适用性强、可靠性高的系列产品和技术解决方案,满足客户一站式采购需求,产品广泛应用于电脑及周边设备、家用电器、适配器及电源、网络通讯、汽车电子、工业控制等诸多领域。
摘要 - 低成本,低功率和高效率集成系统的需求增加使设计射频(RF)模拟电路变得更加复杂。使用多指MOSFET是一种优化电路性能的有吸引力的技术。与单指MOSFET相比,它降低了硅区域,门电阻和寄生电容,这主要影响高频和噪声性能。但是,选择最佳手指数量仍然是一个具有挑战性的问题。本文研究了手指的数量(NF)对晶体管参数的影响,并评估其对RF收发器中多个关键功能的影响。该研究专门关注NF的函数,该研究在130 nm CMOS技术中实施的民用RF电路的性能。首先,提出了差异RF带通滤波器的设计。结果表明,使用多指MOSFET会导致芯片面积减少66.5%,功率消耗量增加了15%,而噪声图则减少了43%,与常规方法相比,线性性和频率范围的改善。然后,根据NF的不同配置,已经设计了一种在2.4 GHz左右运行的无电感LC-VCO和LNA。获得的结果通过应用多手指优化显示了该区域,功率增益,频率和噪声性能的改善,并表明保持NF的增加可以降低稳定性,线性和功耗。还通过蒙特卡洛模拟测试了所提出的电路,从而证实了它们的稳健性和不匹配变化。不同提议的电路和NF配置之间的详细分析比较证明,当NF较低时,MF技术是可靠的。
1。上下文SIC MOSFET由于其强劲的损失而广泛用于新应用设计,并且具有高开关频率和高工作温度的功能。与氧化门相关的可靠性问题已经很好地解决,并且已经发表了许多有关阈值电压不稳定性的研究[1; 2]。使用车身二极管避免外部Schottky二极管[3; 4]。在本研究中,对1.2 kV的SIC MOSFET体二极管进行了压力并进行了研究,以确定使用时任何衰老或降解问题。
温带管理和空间的平衡导致平衡功率阶段与每个尺寸的瓦特相关,这会影响电源阶段的体系结构。可能出现的一个问题是,如果功率阶段需要以较高的频率工作。此问题通常存在于MOSFET中,但是与基于MOSFET的系统相比,GAN FET等新技术也可以提高开关性能。对于温度敏感的系统,GAN FET具有较高的理论效率,因为与MOSFET技术相比,切换损耗很小。频率增加会导致需要在MCU中进行其他功能,以支持在高度分辨率下实现更高频率切换所需的所需信号。
•高功率密度,高功率,高功率增强充电器,用于支撑USB PD 3.0轮廓的1-4个电池电池 - 整合了四个开关MOSFET,BATFET - 整合输入和充电当前感应•高效 - 750-kHz或1.5-MHz开关频率 - 5-A收费范围为10-MA的电量•96.5%16-16-16-16-AA-16-VIFIESS•96.5%AA-16-V输入源 - 自主采样的开路电压(V OC)最大功率点跟踪(MPPT),用于从光伏面板充电 - 3.6-V至24V宽输入的操作电压范围,具有30-V绝对最大额定值 - 检测USB BC1.2,HVDCP和非hvdcp和非hvdcp and-non-distraper douncote•Dist•Distrup dual dual(Dial Contrup)•DUAL DUAL(DUAL)DUAL(DUAL)•DUAL DUAUL(DUAL)•DIAL DUAUL(DUAL)) (NVDC)功率路径•具有超快速切换到可调节电压的备份模式•为USB端口(USB OTG)驱动USB端口 - 2.8-V至22-V OTG输出电压,并分辨率为10 mV,可支持USB-PD PPS - OTG PPPS - OTG OTG电流范围均可进行40 ma稳定性•可稳定的自动范围•可稳定的自动驾驶•稳定性•稳定性•稳定性•稳定的自动级数2 C模式。 voltage, current, and temperature monitoring • Low battery quiescent current – 17 µA for battery only operation – 500 nA in Charger Shutdown Mode • High accuracy – -0.25% to +0.65% charge voltage regulation for 2S batteries – ±5% charge current regulation – ±5% input current regulation • Safety – Thermal regulation and thermal shutdown – Input/battery OVP and OCP – Converter MOSFETs OCP – Charging safety计时器•包装 - 29针4 mm×4 mm QFN
模块 — I(12 小时) MOS 场效应晶体管:FET 和 MOSFET 的原理和操作;P 沟道和 N 沟道 MOSFET;互补 MOS;E- MOSFET 和 DMOSFET 的 VI 特性;MOSFET 作为放大器和开关。BJT 的偏置:负载线(交流和直流);工作点;固定偏置和自偏置、带电压反馈的直流偏置;偏置稳定;示例。FET 和 MOSFET 的偏置:固定偏置配置和自偏置配置、分压器偏置和设计模块 — II(12 小时)BJT 的小信号分析:小信号等效电路模型;CE、CC、CB 放大器的小信号分析。Rs 和 RL 对 CE 放大器操作的影响、射极跟随器;级联放大器、达林顿连接和电流镜电路。 FET 的小信号分析:小信号等效电路模型、CS、CD、CG 放大器的小信号分析。CS 放大器上的 RsiG 和 RL 的匹配;源极跟随器和级联系统。模块 —III(8 小时)FET 和 BJT 的高频响应:BM 和 FET 的高频等效模型和频率响应;CS 放大器的频率响应、CE 放大器的频率响应。模块 —IV(6 小时)反馈放大器和振荡器:负反馈和正反馈的概念;四种基本反馈拓扑、实用反馈电路、正弦振荡器原理、WeinBridge、相移和晶体振荡器电路、功率放大器(A、B、AB、C 类)。模块 — V(7 小时)运算放大器:理想运算放大器、差分放大器、运算放大器参数、非反相配置、开环和闭环增益、微分器和积分器、仪表放大器。书籍:
摘要在本文中,已经开发了不对称高架源隧道场效应晶体管(AES-TFET)的二维分析模型,以获得更好的隧道连接装置性能。基于设备物理学的分析建模是通过求解2-d poisson方程进行的。表面电势分布,电场变化和带对波段隧道(B2B)的速率已通过此数值建模研究。在我们提出的结构中,来源已升高(不同的2 nm至6 nm)以融合角效应。这可以通过薄隧道屏障进行载体运输,并具有控制的双极传导。这最终为N通道AES-TFET结构产生更好的源通道界面隧道。2-D数值设备模拟器(Silvaco TCAD)已用于模拟工作。模拟图形表示最终通过AES-TFET的分析建模验证。关键字AES-TFET·表面电势分布·电场变化·B2B隧道·TCAD·数值建模。1介绍纳米科学和纳米技术在纳米级设备中的出现,晶体管的物理大小已被绝对地缩小。通过遵循2022年摩尔的法律预测,微型化已达到其对金属氧化物施加效应晶体管(MOSFET)的极限[1]。在这方面,过去二十年中已经出现了各种扩展问题。短通道效应(SCE),排水诱导的屏障降低(DIBL)[2]。 为了克服这些问题,在新型MOSFET结构中正在进行持续的研究。短通道效应(SCE),排水诱导的屏障降低(DIBL)[2]。为了克服这些问题,在新型MOSFET结构中正在进行持续的研究。但是,在目前的情况下,在60mv/十年的MOSFET上有限的子阈值摇摆(SS)是研究人员的主要缺点。ritam dutta ritamdutta1986@gmail.com
