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　　是一个很“卷”的市场ღ◈ღ，这是不争的事实ღ◈ღ。一方面ღ◈ღ，众多半导体厂商都在追求更高的效率ღ◈ღ、更紧凑的封装ღ◈ღ、更高的能量密度之路上狂奔ღ◈ღ，力求打造出更为“极致”的产品ღ◈ღ；而另一方面ღ◈ღ，传统硅（Si）基器件ღ◈ღ，已经越来越接近性能的天花板ღ◈ღ，从其身上可以榨取的附加值也越来越少ღ◈ღ。

　　在这样的大背景下ღ◈ღ，想要打造出具有差异化优势的ღ◈ღ、与众不同的电源管理器件ღ◈ღ，难度可想而知ღ◈ღ。不过ღ◈ღ，成功实现这样的目标ღ◈ღ，也并非无迹可寻ღ◈ღ，一般来讲有两个可选的路径ღ◈ღ：

　　寻找新的替代技术ღ◈ღ，实现器件性能的迭代升级ღ◈ღ。就电源管理领域而言ღ◈ღ，特别是在中高功率的应用中ღ◈ღ，第三代宽禁带半导体（如SiC和GaN）器件的开发和应用日趋火热ღ◈ღ，就是这个原因ღ◈ღ。各个厂商都想抢先在这个领域有所建树ღ◈ღ，利用性能上的代差优势ღ◈ღ，从传统硅基器件的“红海”中脱颖而出ღ◈ღ。

　　针对特定应用的优化ღ◈ღ，在某个细分领域确立优势我的继母是外星人ღ◈ღ。通过精准的产品定位ღ◈ღ，以及在性能上的精益求精ღ◈ღ，在依然庞大的硅基电源管理器件市场ღ◈ღ，这是一个重要的竞争策略ღ◈ღ。

　　对于上面两条路径ღ◈ღ，大家都心知肚明ღ◈ღ，可在现实的市场竞争中ღ◈ღ，谁能够走得通ღ◈ღ、走得好ღ◈ღ，则十分考验半导体厂商的市场洞察力和技术实力ღ◈ღ。在“打造差异化的电源管理产品”方面ღ◈ღ，Nexperia的表现就非常出色ღ◈ღ。他们是如何做到的？本文将带着大家做一番深入地探究ღ◈ღ。

　　如前文所述ღ◈ღ，推动新一代的宽禁带半导体器件的开发ღ◈ღ，是功率半导体厂商确立差异化优势的关键着力点ღ◈ღ。这一点ღ◈ღ，在SiC器件的研发和应用上表现得尤为突出ღ◈ღ。

　　与传统的如Si材料相比ღ◈ღ，SiC具有全面的性能优势ღ◈ღ，如更宽的禁带（能隙）ღ◈ღ、更高的电场强度ღ◈ღ、更高的热导率等（如图1）我的继母是外星人ღ◈ღ。在诸多优势的加持下我的继母是外星人ღ◈ღ，SiC器件的性能提升也是全方位的ღ◈ღ：

　　在相同额定电压下ღ◈ღ，SiC的介电击穿场强比Si基器件高10倍ღ◈ღ，且漂移层也更薄ღ◈ღ。因此ღ◈ღ，SiC器件的电阻率更低凯发天生赢家一触即发官网ღ◈ღ，热传导性能更优ღ◈ღ，与同级别额定电压的Si器件相比ღ◈ღ，芯片尺寸也可以做得更小ღ◈ღ。

　　SiC器件的工作温度可以高达Si基器件的两倍ღ◈ღ，这可为SiC器件带来额外的可靠性裕量ღ◈ღ，在遇到瞬态热冲击时表现出更优的性能ღ◈ღ。

　　由于芯片尺寸更小ღ◈ღ，在特定电流和额定电压下ღ◈ღ，SiC器件固有的电容和相关电荷都会更低ღ◈ღ，加之SiC具有更高的电子饱和速度ღ◈ღ，因此SiC器件可实现比Si基器件更快的开关速度和更低的损耗ღ◈ღ。

　　正是看到了SiC的巨大潜力ღ◈ღ，涌入这条赛道的半导体厂商也越来越多ღ◈ღ，相应的竞争也越来越激烈ღ◈ღ。这也就要求半导体厂商所开发的SiC器件ღ◈ღ，必须要有异于他人的“绝活”ღ◈ღ，才能立于不败之地ღ◈ღ。

　　在进入SiC这个新赛道时ღ◈ღ，大多数半导体厂商都会选择将SiC肖特基二极管作为切入点ღ◈ღ。这是因为SiC肖特基二极管结构和工艺相对简单ღ◈ღ，应用广泛ღ◈ღ，很适合作为SiC技术商用的敲门砖ღ◈ღ。

　　与类似的Si基功率二极管相比ღ◈ღ，SiC二极管中不会发生少数载流子积聚的现象ღ◈ღ，因此效率非常高ღ◈ღ，相应的散热要求较低ღ◈ღ，有助于实现更高的功率密度ღ◈ღ。同时ღ◈ღ，由于开关损耗低ღ◈ღ，SiC二极管可实现更高的开关频率ღ◈ღ，耗散的热量也较小ღ◈ღ，因此只需使用较简单的EMI滤波组件和更小巧的磁性组件ღ◈ღ，十分有利于在系统成本和外形上的优化ღ◈ღ。此外ღ◈ღ，SiC二极管还可耐受更高温度ღ◈ღ，具有更高的耐用性和可靠性ღ◈ღ。

　　可以说ღ◈ღ，相对于传统的Si功率二极管ღ◈ღ，SiC肖特基二极管在很多性能方面都具有“碾压式”的优势ღ◈ღ，不过这并不意味着其已经尽善尽美ღ◈ღ，比如与Si快速恢复二极管相比ღ◈ღ，SiC二极管的一些特性仍有待提高ღ◈ღ，这也为相关产品的差异化提供了空间ღ◈ღ。

　　在打造差异化的SiC二极管方面ღ◈ღ，Nexperia从设计和制造工艺上双管齐下ღ◈ღ，将器件的性能提升到了一个新高度ღ◈ღ。

　　具体来讲ღ◈ღ，在SiC二极管的设计上ღ◈ღ，Nexperia将肖特基二极管和P-N结二极管有效地并联在一起凯发天生赢家一触即发官网ღ◈ღ，形成了一种被称为“合并PiN肖特基（MPS）”的混合器件结构ღ◈ღ，由此带来的差异化优势是多方面的ღ◈ღ。

　　大家知道ღ◈ღ，金属-半导体接面的缺陷是SiC肖特基二极管漏电流的主要成因ღ◈ღ，虽然采用更厚的漂移层可减小漏电流ღ◈ღ，但也会提高电阻和热阻ღ◈ღ，不利于电源应用ღ◈ღ。而MPS混合二极管结构ღ◈ღ，在传统肖特基结构的漂移区内嵌入P掺杂区ღ◈ღ，与肖特基阳极的金属构成P型欧姆接触ღ◈ღ，并与轻度掺杂SiC漂移或外延层构成P-N结ღ◈ღ。在反向偏压下ღ◈ღ，P阱将“驱使”极高场强的通用区域向下移动到几乎没有缺陷的漂移层ღ◈ღ，远离有缺陷的金属势垒区域ღ◈ღ，从而减小总漏电流（如图3所示）ღ◈ღ。同时ღ◈ღ，正向压降会抵消漏电流和浪涌电流ღ◈ღ，因此在漏电流和漂移层厚度相同的情况下ღ◈ღ，MPS结构器件可在更高的击穿电压下运行ღ◈ღ。

　　图3ღ◈ღ：在SiC肖特基二极管中添加P阱可使反向偏压下的极高场强区域远离阳极金属区域ღ◈ღ，从而减小总漏电流（图源ღ◈ღ：Nexperia）

　　SiC器件的浪涌电流性能与其单极性和相对较高的漂移层电阻相关ღ◈ღ。正常运行时ღ◈ღ，MPS二极管的肖特基器件传导几乎所有电流ღ◈ღ，如同“纯”肖特基二极管那样有效运行ღ◈ღ，同时在开关期间提供相同的优势ღ◈ღ；而在高瞬态浪涌电流事件期间ღ◈ღ，通过MPS二极管的电压会超过内置P-N结二极管的开启电压ღ◈ღ，从而开始以更低的差分电阻传导ღ◈ღ。这样可以转移电流ღ◈ღ，同时限制耗散的功率ღ◈ღ，并缓解MPS二极管的热应力ღ◈ღ。而如果使用传统的肖特基二极管ღ◈ღ，应对同样级别的瞬时过流事件ღ◈ღ，则不得不选择尺寸超规格的器件ღ◈ღ。

　　反向恢复电荷是造成Si快速恢复二极管功率损耗的一个主要原因ღ◈ღ。而对于SiC二极管来说ღ◈ღ，只有多数载流子才会影响二极管的总电流ღ◈ღ，这意味着SiC二极管能够表现出几乎恒定的行为凯发天生赢家一触即发官网ღ◈ღ，几乎不会有Si快速恢复二极管那样的非线性性能ღ◈ღ。这使得开发者更容易预测出SiC器件的行为ღ◈ღ，而无需考虑各种环境温度和负载条件ღ◈ღ，为设计提供更大的便利性ღ◈ღ。

　　除了优化的器件结构ღ◈ღ，在工艺上ღ◈ღ，Nexperia通过打造创新的“薄型SiC”二极管结构ღ◈ღ，大大减少了芯片厚度ღ◈ღ，使得MPS二极管性能进一步提升ღ◈ღ。

　　从MPS二极管的结构来看凯发天生赢家一触即发官网ღ◈ღ，未经过处理的SiC衬底为N掺杂衬底ღ◈ღ，并会生长出SiC外延层ღ◈ღ，以形成漂移区ღ◈ღ。衬底初始的厚度可达500μmღ◈ღ，但在形成外延后ღ◈ღ，会给背面金属的电流和热流路径增加额外的电阻和热阻ღ◈ღ，使得给定电流下的正向压降和结温变得更高ღ◈ღ。

　　对此ღ◈ღ，Nexperia的解决方案是通过特殊的工序ღ◈ღ，将衬底的底面“磨薄”ღ◈ღ，并保持厚度的均匀性——如果厚度不均匀ღ◈ღ，可能会降低二极管的性能ღ◈ღ，甚至导致现场应用中的器件失效ღ◈ღ。通过对材料质量和研磨精度的把控ღ◈ღ，Nexperia的“薄型SiC”技术可将衬底厚度减少到原来的三分之一ღ◈ღ。

　　Nexperia的PSC1065K SiC肖特基二极管ღ◈ღ，就是基于MPS架构ღ◈ღ、采用“薄型SiC”工艺打造的器件ღ◈ღ。该SiC二极管采用R2P TO-220-2（SOT8021）通孔大功率塑料封装ღ◈ღ，具有与温度无关的电容关断ღ◈ღ、零恢复开关特性ღ◈ღ，以及出色的品质因数 (QCx VF)ღ◈ღ，适用于各类超高性能ღ◈ღ、低损耗ღ◈ღ、高效电源转换应用ღ◈ღ。

　　在电源管理领域ღ◈ღ，除了功率二极管ღ◈ღ，SiC MOSFET也是各个厂商角逐的一个主赛场ღ◈ღ。这是因为ღ◈ღ，凭借高耐压ღ◈ღ、低导通电阻ღ◈ღ、高开关频率ღ◈ღ、高效率ღ◈ღ、小型化等优势ღ◈ღ，SiC MOSFET有望在诸多应用中替代原有的主流Si基器件（如MOSFET和IGBT）ღ◈ღ，应用范围广ღ◈ღ，市场前景非常可观ღ◈ღ。

　　随着技术和市场的发展ღ◈ღ，今天SiC MOSFET领域的竞争也愈发激烈ღ◈ღ。想要从中胜出ღ◈ღ，参与竞争的SiC MOSFET器件ღ◈ღ，必须能够提供更为独特的功能ღ◈ღ，为用户带来其他竞品无法替代的价值ღ◈ღ。

　　在这个领域ღ◈ღ，Nexperia的招牌产品是其推出的1200V SiC MOSFETღ◈ღ，其充分发挥出了SiC器件的优势ღ◈ღ，具有出色的温度稳定性和很高的开关速度ღ◈ღ，非常适合于大功率和高压工业应用ღ◈ღ。

　　值得注意的是ღ◈ღ，在此基础上ღ◈ღ，这些SiC MOSFET产品体现出的四大差异化优势ღ◈ღ，更是锦上添花ღ◈ღ，让人过目不忘ღ◈ღ。

　　对于典型的SiC器件ღ◈ღ，随着结温的升高ღ◈ღ，RDS(ON)在整个工作温度范围内通常会增加到1.6至2倍ღ◈ღ。而Nexperia的1200V SiC MOSFETღ◈ღ，其RDS(ON)温度漂移仅为1.4倍ღ◈ღ。这意味着ღ◈ღ，与竞品相比ღ◈ღ，这种出色的温度稳定性可有效减少高温下导通损耗ღ◈ღ，这一优势特性对于电机驱动ღ◈ღ、充电基础设施ღ◈ღ、太阳能光伏ღ◈ღ、UPS等需要较高工作温度的应用ღ◈ღ，大有裨益ღ◈ღ。

　　MOSFET的阈值电压(Vth)是器件安全工作的一个重要指标ღ◈ღ，同时阈值电压容差也是一个不容忽视的相关关键参数ღ◈ღ，该参数表示指定的阈值电压的极小值和极大值之间的变化ღ◈ღ。低阈值电压容差ღ◈ღ，意味着可以在多个并联的SiC MOSFET之间实现高度对称的开关行为——这种并联设计是许多电源应用中的常见布局形式——通过“平衡的并联”减少单个器件的应力ღ◈ღ，进而增强电路性能并延长产品寿命ღ◈ღ。与类似的竞品相比ღ◈ღ，Nexperia的SiC MOSFET的阈值电压变化仅为1.2Vღ◈ღ，表现十分出众ღ◈ღ。

　　图8ღ◈ღ：Nexperia的SiC MOSFET具有更低的阈值电压容差ღ◈ღ，有助于实现器件的平衡并联（图源ღ◈ღ：Nexperia）

　　对于SiC MOSFET来说ღ◈ღ，低栅极电荷 (QG) 可以降低开关操作期间的栅极驱动损耗ღ◈ღ，还有助于降低功耗和对栅极驱动器的其他要求ღ◈ღ。此外ღ◈ღ，栅漏电荷 (QGD) 和栅源电荷 (QGS) 之间的比率ღ◈ღ，也是考量器件稳定性的重要指标凯发天生赢家一触即发官网ღ◈ღ，如果QGD低于QGSღ◈ღ，SiC MOSFET可提供更稳定的性能ღ◈ღ。Nexperia的1200V SiC MOSFET不仅具有低QGღ◈ღ，而且还具有出色的QGD与QGS电荷比ღ◈ღ，这确保了其能够提供更低功耗ღ◈ღ、更出色的稳健性和更安全的开关性能ღ◈ღ。

　　SiC MOSFET通常用于具有高边和低边MOSFET的对称桥配置ღ◈ღ，即一个器件导通时另一个器件则关断ღ◈ღ。为防止发生潜在的破坏性短路ღ◈ღ，需要一定的“死区时间”（即两个器件都处于关断状态的短暂持续时间）ღ◈ღ。但即使在死区时间内ღ◈ღ，电流也会继续流过MOSFET的体二极管ღ◈ღ，并且产生的压降高于器件通道导通时的压降ღ◈ღ。也就是说凯发天生赢家一触即发官网ღ◈ღ，死区时间间隔内升高的压降会带来更高的功率损耗ღ◈ღ。Nexperia的1200V SiC MOSFET具有出色的体二极管稳健性ღ◈ღ，相较其他同类产品ღ◈ღ，具有更低的正向压降ღ◈ღ。因此ღ◈ღ，与其他具有相同工作条件和死区时间的器件相比ღ◈ღ，Nexperia的SiC MOSFET损耗要低得多ღ◈ღ。

　　总之ღ◈ღ，SiC MOSFET相对于Si基器件的优势已经众所周知ღ◈ღ，但随着越来越多SiC MOSFET产品的面市ღ◈ღ，想要在众多竞品中脱颖而出ღ◈ღ，也非易事ღ◈ღ。而Nexperia的SiC MOSFET器件凯发天生赢家一触即发官网ღ◈ღ，凭借超低RDS(on)漂移ღ◈ღ、超低阈值电压差ღ◈ღ、低栅极电荷和出色的栅极电荷比ღ◈ღ，以及超低正向压降等优势ღ◈ღ，找到了赢得差异化竞争的“密码”ღ◈ღ。

　　如果说上文提到的两款Nexperia的SiC产品ღ◈ღ，是在技术迭代升级中寻求突破ღ◈ღ，那么下面这款产品则是选择了另一条差异化的路径ღ◈ღ，即“通过面向应用的优化ღ◈ღ，在细分市场上确立竞争优势”ღ◈ღ。

　　随着电子产品的智能化ღ◈ღ，使用显示屏的产品越来越多ღ◈ღ，以提供更佳的人机交互体验ღ◈ღ，这也推动了对于屏幕偏压驱动芯片需求的增长ღ◈ღ。针对这一市场需求ღ◈ღ，Nexperia推出了新一代的两路输出LCD偏压电源系列产品——NEX10000和NEX10001电源ICღ◈ღ，它们集成了LDO稳压器ღ◈ღ、集成式升压转换器和负电荷泵ღ◈ღ，分别可以提供80mA和高达220mA的两路输出电流ღ◈ღ，提供稳定的屏幕显示ღ◈ღ。

　　为了获得差异化的优势ღ◈ღ，Nexperia的这两款IC在两个方面做了特别的优化ღ◈ღ：一是小型化ღ◈ღ，二是高效率ღ◈ღ。

　　在小型化方面ღ◈ღ，这两款器件均可用I2C编程两路电压输出ღ◈ღ，仅需一个电感器即可为两个输出端提供支持ღ◈ღ，并采用内部补偿ღ◈ღ，因此有助于减小PCB面积ღ◈ღ。此外我的继母是外星人凯发天生赢家一触即发官网ღ◈ღ，NEX10000/1采用紧凑的WLCSP15封装ღ◈ღ，外形尺寸仅为1.16 × 1.96 × 0.62mmღ◈ღ，非常适合于在空间受限的设计中应用ღ◈ღ。

　　在低功耗方面我的继母是外星人ღ◈ღ，NEX10000/1内置了升压转换器ღ◈ღ，该转换器能够根据负载电流ღ◈ღ，在连续导通模式（CCM）和脉冲频率调制模式（PFM）之间切换ღ◈ღ，从而显著提升效率ღ◈ღ，降低器件的功耗ღ◈ღ，特别有利于电池供电设备的续航ღ◈ღ。

　　此外ღ◈ღ，这两款器件都支持2.7V至5V的输入电压范围ღ◈ღ，并具有出色的输入和负载瞬态响应ღ◈ღ，这些特性可减少输出纹波ღ◈ღ，从而为LCD提供更稳定的图像ღ◈ღ，更大限度地延长LCD的工作寿命ღ◈ღ，是智能手机ღ◈ღ、平板电脑我的继母是外星人ღ◈ღ、VR头显和LCD模块等产品的理想选择ღ◈ღ。

　　综上所述ღ◈ღ，打造具有差异化优势的“不一样”的产品ღ◈ღ，是当下电源管理器件市场的竞争之道ღ◈ღ。无论是借助技术升级开疆扩土ღ◈ღ，还是在成熟市场中精耕细作ღ◈ღ，都是实现这一目标的有效途径ღ◈ღ，当然也是检验元器件厂商“功力”的命题ღ◈ღ。k8凯发·(中国区)天生赢家一触即发ღ◈ღ，凯发k8娱乐官网app下载ღ◈ღ，k8凯发(中国)官方网站天生赢家·一触即发