在当前的全球能源危机中,重点是效率,电子产品正面临着在提供高性能的同时降低功耗的艰巨挑战。由于这场危机,世界各地的各种政府机构已经或正在寻求提高其各自规格中众多产品的效率标准。使用传统的硬开关转换器将难以满足这些效率规范。电源设计人员将需要考虑软开关拓扑以提高效率并允许更高频率的操作。
EPAD MOSFET 是一种有源器件,可在大量设计中用作基本电路元件。有许多电路可以利用它们。使用这些 EPAD MOSFET 器件的潜在设计和用途的数量仅受设计人员的需求和想象力的限制。
为物联网应用选择电子元件的两个关键标准是功率预算和性能。自从电子产品问世以来,就一直在这两者之间进行权衡——要么获得最佳功耗,要么获得最高性能。根据应用程序,系统架构师对系统中的不同组件有不同的要求。例如,系统可能需要高性能控制器但低功耗存储器。一个典型的案例是可穿戴设备,其中控制器需要功能强大,但由于 SRAM 用作暂存器,因此预计它具有尽可能低的功耗。
在阈值电压或低于阈值电压时,EPAD MOSFET 在称为亚阈值区域的工作区域中表现出关断特性。这是 EPAD MOSFET 传导通道根据施加的栅极电压快速关闭的区域。由栅电极上的栅电压引起的沟道呈指数下降,因此导致漏极电流呈指数下降。然而,通道不会随着栅极电压的降低而突然关闭,而是以每十倍电流下降约 110 mV 的固定速率下降。
ALD1148xx/ALD1149xx 产品是耗尽型 EPAD MOSFET,当栅极偏置电压为 0.0V 时,它们是常开器件。耗尽模式阈值电压处于 MOSFET 器件关断的负电压。提供负阈值,例如 –0.40V、-1.30V 和 –3.50V。在没有电源电压且 Vgs = 0.0V 的情况下,这些 EPAD MOSFET 器件已经开启,并且在源极和漏极端子之间表现出受控的导通电阻。
寻求在电路设计中实现更低的工作电压和更低的功耗水平是一种趋势,这给电气工程师带来了艰巨的挑战,因为他们遇到了基本半导体器件特性对他们施加的限制。长期以来,工程师们一直将这些特性视为基本特性,并可能阻止他们最大限度地扩大可用电压范围,否则会使新电路取得成功。
所以,我想说这个概念是完全可扩展的。因此,我们可以为低功率制作非常高的 RDS (on) 部件,或为高功率制作非常低的 RDS (on) 部件。通过简单地重塑设计,它可以扩展到低电压,但这个概念是成立的。这就是我们基本上认为我们已经实现了最初目标的方式。
如今,无论生活亦或是工作环境中都充斥着大量不同频率的电磁场,各个电子、电气设备在同一空间中同时工作时,总会在它周围产生一定强度的电磁场,比如电视发射台、固定或移动式无线电发射台以及各种工业辐射源产生的电磁场。
汽车电气化正在兴起,随着世界各国政府试图实现可持续发展目标,它可能会继续增长。本文摘录了与恩智浦半导体执行副总裁兼高级模拟业务线总经理 Jens Hinrichsen 就汽车电气化的各个方面的对话——从技术方面,包括电池管理,到增长的挑战,包括解决范围焦虑等因素,这是一种常见的消费者犹豫。
我们如何看待未来几年的 GaN?与 GaN 竞争的其他宽带隙材料有哪些?所以,我提到了碳化硅。因此,这些天来,我们也在谈论电动汽车。那么,与其他解决方案相比,GaN 在哪些方面可以提供更好的价值呢?我们期望在哪里看到下一波增长?
功率半导体的第二次革命五年后,基于氮化镓 (GaN)的移动快速充电器主宰了旗舰智能手机和笔记本电脑型号,从传统功率硅芯片中抢占了市场份额。这种下一代“宽带隙”技术正在逐步进入主流移动应用程序,同时从该滩头市场突围,进入更高功率的消费者、太阳能、数据中心和电动汽车。一个新的电源平台——集成的、功能丰富的、高效的 GaNSense™“半桥”——是高功率、高速应用的基本组成部分,其中 GaN 不仅提供更小、更快速的充电和降低系统成本的应用,而且还可以节省大约 2.6 Gtons CO 2/年到 2050 。
车辆电气化是减少道路交通温室气体排放计划的关键部分。与传统的硅替代品相比,宽带隙半导体具有多种优势,因此可以改进电动汽车和混合动力汽车。在这个与 FTEX 的联合创始人兼首席技术官 Alexandre Cosneau 的讨论中,我们将发现电动汽车的动力总成技术和 GaN 的优势。Cosneau 正在寻找优化电源转换的方法,从电池设计到电机效率,这对 FTEX 技术和解决方案至关重要。
金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)是一种电压控制器件,由源极、漏极、栅极和主体等端子构成,用于放大或切换电路内的电压,也广泛用于数字应用的 IC。此外,也用于放大器和滤波器等模拟电路。MOSFET的设计主要是为了克服FET的缺点,例如高漏极电阻、中等输入阻抗和运行缓慢。MOSFET有增强型和耗尽型两种。本文主要介绍耗尽型MOSFET,以及它的使用场景。
众所周知,当 V GS 在增强模式下为正时,N 型耗尽型 MOSFET 的行为类似于 N 型增强型 MOSFET;两者之间的唯一区别是 V GS = 0V时的漏电流 I DSS量。增强型 MOSFET 在栅极未通电时不应泄漏任何电流,因此当 V GS = 0V 时 I DSS必须 为 0,但当 V GS = 0V 时允许 I DSS电流流过耗尽型 MOSFET 的传导通道 。
传统上,耗尽型 MOSFET 被归类为线性器件,因为源极和漏极之间的传导通道无法被夹断,因此不适合数字开关。这种误解的种子是由 Dawon Kahng 博士播下的,他在 1959 年发明了第一个耗尽型 MOSFET——只有三个端子当栅极控制电压在电源和地之间变化时,栅极的三端耗尽型 MOSFET 的沟道。Dr. Kahng 的耗尽型 MOSFET 只能用作可变电阻或同相线性缓冲器。从那时起,耗尽型 MOSFET 一直被用作三端线性器件。
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