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工程师原创文章 · 技术经验分享 · 项目案例解析

📊 共 19889 篇文章 ✍️ 原创分享 📚 持续更新

IGBT基础：结构及应用特点

很多读者要求介绍一下IGBT内容，这期就论述IGBT基础：结构及特点，下一篇回到MOSFET，介绍完MOSFET相关内容后，再进一步介绍IGBT的数据表。我们的工程师经常会问到： 穿透型、非穿透型IGBT，这里的"穿透"、"非穿透"是什么含义？IGBT具有不同的内部结构，如穿透型、非穿透型和现在广泛应用的场...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

功率MOSFET的热阻特性

‍功率MOSFET的结温影响器件许多工作参数及使用寿命，数据表中提供了一些基本的数据来评估电路中功率MOSFET的结温。本文主要来说明MOSFET的稳态和动态热阻的测量方法，以及它们的限制条件。热阻特性也直接影响着后面对于功率MOSFET电流参数和SOA特性的理解。AON6590(40V，0.99mΩ)热阻1 结温校核曲线数据表中，功率MOSFET有不同的...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

理解功率MOSFET管的电流

上周我们推送一篇高大上的SiC应用文章，许多资深工程师为之振奋，一些年轻工程师表示要加紧学习，快速提高自己的水平。今天我们再回到基本面，学习功率MOSFET一些基础知识。10多年前做研发使用功率MOSFET、查阅产品数据表的时候，看到前面好几个电流的定义：连续漏极电流ID、IDSM、脉冲漏极电流IDM、雪崩电流IAS的额定值，记得当时作者就看得云里雾里、一脸...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

脉冲漏极电流IDM及短路保护

 前面讨论过，单纯的考虑IDM电流没有意义，而是考虑最大漏极电流的持续时间。IDM和实际的应用最相关的状态就是系统发生短路，例如在电机控制应用 中，在一些恶劣条件下，由于机械的摩擦或碰触，绕组油漆局部剥落，那么电机的绕组之间、以及绕组和外壳之间会产生短路。电机的绕组之间产生短路如图1示，当某二相绕组，如A相和B相绕绕短路时，正常控制的时序开关信号...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

如何做好FAE工作及FAE职位发展

 此文较长，是作者对于半导体FAE职业的一些总结，码字不容易，耐心的阅读，欢迎点赞。曾经认识一位做电源研发的工程师，转行在一家代理商做FAE，做了一年半以后，就提出了离职请求，他老板问他是什么原因，他说了一句至今仍然让作者记忆犹新的回答：他说他实在过不了这种求人的日子，所以，他决定还是回去做研发。其实，这个工程师的选择非常正确，做，就要做自己喜欢的...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

浅析基于碳化硅MOSFET的谐振LLC和移相电路在新能源汽车的应用

作者：刘学超Jimmy Liu、黄建立Kin Lap Wong概要：本文将讨论谐振LLC和移相（Phase Shift）两种隔离DC/DC拓扑的性能特点以及在新能源汽车电源中的应用，然后针对宽禁带碳化硅MOSFET对两种隔离DC/DC拓扑的应用进行了比较，并给出基于碳化硅MOSFET的20KW直流充电模块用两种拓扑结构的实验和总结。 1.谐振LLC...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

DCDC变换器轻载时三种工作模式

 本次内容介绍DCDC轻载工作模式技术文章分享给大家，特别是其中的突发模式作为凌特的专利，很长的一段时间曾让很多想设计轻载高效的电源IC的公司为之头痛，如今轻载高效已经成为众多电源IC的一个基本的要求，有些产品如AOZ3015，12V-5V/10mA的轻载效率已经达到85%以上。目前高频高效的DCDC变换器的应用越来越广泛。通常在满输出负载时，D...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

被忽略的细节：理解MOSFET额定电压BVDSS

 看到这个主题，可能有些工程师会问：多少伏的功率MOSFET，耐压BVDSS不就是多少伏吗？这里面还有什么被忽略的内容？细节决定技术，今天研究功率MOSFET数据表中BVDSS所隐藏的一些有意思的细节，来理解这个参数所设定的含义。数据表中漏源击穿电压BVDSS通常定义为漏电流为250uA时漏极到源极的电压，漏极到源极的漏电流表示为IDSS。数据表...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

基于AOZ1050/AOZ1051的GPON系统的电源设计

 随着网络技术的不断发展，对网络带宽的要求也随之提高。光纤传输也逐渐取代电缆传输被普及使用，那么GPON Gigabit-Capable PON 技术作为最新一代宽带无源光综合接入标准，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。 目前，GPON系统的供电电源一般采用Buck降压型拓扑结构。AOZ1050/AOZ105...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

令人纠结的技术指标：电机驱动短路保护时间的设定

 我们用了二个篇幅去讨论功率MOSFET的漏极脉冲电流以及和短路保护相关的测量规范，那么，在实际的应用中，这些规范是否能够完全解决短路保护的问题呢？今天，我们讨论有关这个技术指标的4个实际的细节，希望能够给大家提供一些参考。 1 短路保护并联均流电动汽车和电动自行车控制器目前大量地使用中压的功率MOSFET，相对而言电动自行车的功率较低...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

理解功率MOSFET的RDS(ON)负温度系数特性

 记得作者2002年做研发的时候，在热插拨的应用中就开始关注到这个问题，那时候很难找到相关的资料，最后在功率MOSFET的数据表中根据相关的图表找到导通电阻RDS(ON)的这个违背常理的特性，然后分享给一些客户的研发工程师。最近这些年相关这方面的资料也逐渐多起来，听过AOS技术分享或看过相关资料的工程师应该理解了这个特性，但是许多没有关注过这方面...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

BUCK变换器反馈设计手册

Buck变换器由功率级和反馈控制电路组成，功率级包括功率开关和输出滤波器，它将高输入电压变换到低的输出电压，反馈控制电路通过调制功率开关的占空比调节输出电压。 开关模式的DC-DC变换器的稳态工作要求频域足够的环路增益和相位裕量。此应用笔记提供了控制电路小信号模型，功率极模型和反馈补偿设计的概要。 1、BUCK功率极小信号分析&nbsp...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

你也可以掌控EMI：EMI基础及无Y电容手机充电器设计

本文是作者在2005年所写的一篇文章，也是对那一年多时间所做的工作总结，部份内容发表在《电子设计应用》2007.9期杂志上。因为这篇文章作者认识了很多电源行业的朋友，也经常有很多朋友与作者讨论这篇文章。这一次将此文整理分享出来，虽然文中有些观点需要进一步的研究，但是文章的内容对于理解EMI以及如何解决EMI问题仍然具有参考价值。 目前Y电容广泛的...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

小电路、小技巧：基于TL431的恒流恒压充电电路

图1所示的电路是一个客户的电子产品，这个基于TL431的电路非常简单，可以实现恒压恒流的功能，从而给电池充电，并具有充电状态的显示。在介绍其工作原理之前，让我们先了解一些关于TL431基础的知识。图1：具有充电状态显示的充电电路 1、TL431的工作原理TL431是可控精密稳压源，内部结构如图1所示，由图可以看到内部有一个2.5V的基准源，接在运...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

功率MOSFET安全工作区SOA：真的安全吗？

 作者经常遇到许多研发工程师寻问功率MOSFET的SOA曲线有关的问题，如有些做电源的研发工程师，电源结构为反激或BUCK降压变换器，他们测量到功率MOSFET的电压和电流波形，然后根据电压、电流波形和工作的脉宽时间，在SOA曲线中描出对应的工作点，来校核工作点是否在SOA曲线的范围内，以此来判断功率MOSFET的工作是否安全。事实上，这样的校核...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

理解MOSFET的VTH：栅极感应电压尖峰，会导致直通损坏吗？

做过同步BUCK变换器的电源工程师，通常会遇到这样的一个问题：就是测量下管的波形的时候，通常会看到在下管关断、上管开通的过程中，处于关断状态的下管的VGS的电压波形上，会出现一个感应的电压尖峰。有很多资料也说明，这个尖峰是因为下管的VDS电压具有较大的dv/dt，这样通过Crss耦合到下管的Ciss上，从而产生这个VGS的电压尖峰，如图1所示。图1：同步B...
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电源系统低温不开机，你遇到过吗：理解VTH温度系数

在理解功率MOSFET的VTH的特性之前，先看一个在实际客户产品应用中遇到的问题，了解这个不起眼的、却有些独特的VTH对系统设计的影响。例：国内某通讯公司，做了一批基站系统，出口到俄罗斯，7、8份的时候，就有一些产品开始返回，原因是系统不能开机，换了另外的系统板后，系统能工作正常。有问题的系统板在国内的实验室测试，客户的工程师发现能够正常工作没有问题，以为...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

VTH相关应用问题分析：电源系统开机工作不正常、低温不开机

例1：低温不开机国内某通讯公司，做了一批基站系统，出口到俄罗斯，7、8份的时候，就有一些产品开始返回，原因是系统不能开机，换了另外的系统板后，系统能工作正常。有问题的系统板在国内的实验室测试，客户的工程师发现能够正常工作没有问题，以为是个例，没有太关注。到了10、11月，发现不能开机工作的系统越来越多，客户工程师才开始重视这个问题，找到功率MOSFET的供...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

理解功率MOSFET的开关过程

尽管MOSFET在开关电源、电机控制等一些电子系统中得到广泛的应用，但是许多电子工程师对于MOSFET开关过程仍然有一些疑惑，本文先简单介绍常规的基于栅极电荷的特性，理解MOSFET的开通和关断的过程，然后从漏极导通特性、也就是放大特性曲线，来理解其开通关断的过程，以及MOSFET在开关过程中所处的状态。1、MOSFET栅极电荷特性与开关过程基于栅极电荷的...
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功率MOSFET选型第一步：P管，还是N管？

 功率MOSFET有二种类型：N沟通和P沟道，在系统设计的过程中，选择N管还是P管，要针对实际的应用具体来选择。下面先讨论这二种沟道的功率MOSFET的特征，然后再论述选择的原则。1、N沟通和P沟道功率MOSFET结构 图1列出这二种沟道功率MOSFET的结构，都是沟槽型Trench结构。从结构上来看，衬底都是漏极D，但半导体的类型不同...
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功率MOSFET的阻性负载开关特性

 在功率MOSFET的数据表中，列出了开通延时、开通上升时间，关断延时和关断下降时间，作者经常和许多研发的工程师保持技术的交流，在交流的过程中，发现有些工程师用这些参数来评估功率MOSFET的开关损耗，这种方法是不正确的，原因在于没有理解这些参数的定义。某种程度上，在功率MOSFET的数据表中，这四个参数的定义比电流的定义更没有意义：花瓶的摆设作...
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MOSFET驱动及工作区的问题分析

问题1：最近，我们公司的技术专家在调试中发现，MOSFET驱动电压过高，会导致电路过载时，MOSFET中电流过大，于是把降低了驱动电压到6.5V，之前我们都是在12V左右。这种做法感觉和您在文章里第四部份似乎很相似，这样做可行么？问题分析：系统短路的时候，功率MOSFET相当于工作在放大的线性区，降低驱动电压，可以降低跨导限制的最大电流，从而降低系统的短路...
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理解功率MOSFET的寄生电容

功率半导体的核心是PN结，当N型和P型半导体结合后，在结合面处的两侧形成空间电荷区，也称为耗尽层，当PN结两端的电压变化的时候，PN结的空间电荷区的电荷也发生改变；另外，N区电子和P区空穴因为浓度的差异相互扩散，也会在PN结的两侧产生电荷存储效应，这些因素作用在一起，在任何半导体功率器件内部，就会产生相应的寄生电容。MOSFET的寄生电容是动态参数，直接影...
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FinFET（鳍型MOSFET）简介

1、半导体的工艺尺寸在我们谈到半导体工艺尺寸的时候，通常对于下面的一串数字耳熟能详：3um、2um、1.5um、1um、0.8um、0.5um、0.35um、0.25um、0.18um、0.13um、90nm、65nm、45nm、32nm、22nm、14nm、10nm...有人说5nm是半导体工艺的极限尺寸，也有人说1nm是半导体工艺的极限尺寸；iPhon...
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功率MOSFET的栅极电荷特性

在功率MOSFET的数据表的开关特性中，列出了栅极电荷的参数，包括以下几个参数，如下图所示。Qg(10V)：VGS=10V的总栅极电荷。Qg(4.5V))：VGS=4.5V的总栅极电荷。Qgd：栅极和漏极电荷Qgs：栅极和源极电荷栅极电荷测试的原理图和相关波形见图1所示。在测量电路中，栅极使用恒流源驱动，也就是使用恒流源IG给测试器件的栅极充电，漏极电流I...
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共输入电压的DC/DC变换器差频干扰

作者：滕俊青，张之也，刘松，丁宇在笔记本电脑、LCDTV、蓝光DVD以及通讯系统的主板上通常会用到多个非隔离的DCDC变换器或LDO，以得到不同的电压分别给CPU的核及I/O、专用IC及存储器等芯片供电。为了提高系统的效率，通常几个大电流的DCDC变换器直接由输入的直流电压供电。由于DCDC变换器的工作频率高，形成一个很强的骚扰源，会产生很高的开关噪声，从...
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理解电源PWM及控制芯片的驱动能力

 MOSFET应用于不同的开关电源以及电力电子系统，除了部分的应用使用专门的驱动芯片、光耦驱动器或变压器驱动器，大量的应用通常使用PWM IC或其它控制芯片直接驱动。在论述功率MOSFET的开关损耗之前，先讨论一下控制芯片的驱动能力，因为控制芯片的驱动能力直接影响功率MOSFET的开关特性，开关损耗以及工作的可靠性。 1、控制芯片内部T...
📅 2023-07-12 阅读全文 →

功率MOSFET的开关损耗：开通损耗

 前面的文章讲述过基于功率MOSFET的漏极特性理解其开关过程，也讨论过开关电源的PWM及控制芯片内部的图腾驱动器的特性和栅极电荷的特性，基于上面的这些理论知识，就可以估算功率MOSFET在开关过程中的开关损耗。开关损耗内容将分成二次分别讲述开通过程和开通损耗，以及关断过程和和关断损耗。功率MOSFET及驱动的等效电路图如图1所示，RG1为功率M...
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功率MOSFET的开关损耗：关断损耗

 功率MOSFET的感性负载关断过程和开通过程一样，有4个阶段，但是时间常数不一样。驱动回路的等效电路图如图1所示，RG1为功率MOSFET外部串联的栅极电阻，RG2为功率MOSFET内部的栅极电阻，RDown为驱动电路的下拉电阻，关断时栅极总的等效串联栅极电阻RGoff=RDown+RG1+RG2。图1：功率MOSFET驱动等效电路图2：功率M...
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EMI Effect of Synchronous Rectifying MOSFET in Quick Charger

Song Liu, Sun Guoying1.Introduction The battery volume of smart phone and portable devices increases gradually from below 1000mAh to 3000mAh, even to about 5000mAh to meet th...
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