安森美热门技术与重点产品十问十答

2026-01-05 20:28:03
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安森美热门技术与重点产品十问十答

年终之际,回顾一年来,安森美(onsemi)收到了众多工程师的技术咨询。从新品选型、替代器件查找,到散热优化与设计工具获取,工程师们的问题都一一记录在案。如今,我们精选出十项最受关注的技术问答,涵盖SiC、IGBT、图像传感器等核心产品,聚焦选型、可靠性、散热、栅极驱动等设计中的高频问题,提供清晰、实用的解决方案,助力年末项目顺利推进。

一、2025年安森美的重点新品有哪些?其核心优势和应用场景是什么?

2025年,安森美围绕汽车、工业以及AI数据中心等领域,推出了多款关键新品,每一款产品都针对行业痛点进行深度优化。

Hyperlux ID 系列是安森美首款基于间接飞行时间(iToF)原理的实时传感器,能够对高速运动物体进行高精度远距离测量和三维成像。该系列采用全新的全局快门像素架构并内建存储单元,可实时采集完整场景信息和深度数据,有效突破了传统iToF的限制。其最大深度感知距离可达30米,是标准iToF传感器的四倍,同时体积更小。该传感器还支持同时输出黑白图像和深度数据,无需额外配置视觉与深度传感器。

EliteSiC SPM 31 系列是首款基于1200V碳化硅(SiC)MOSFET的智能功率模块(IPM),电流范围覆盖40A至70A,与现有的15A至35A IGBT SPM 31系列形成完整互补,构建出业界最全面的集成功率模块产品组合。该模块相比上一代场截止(FS7)IGBT技术,在相同封装下实现了更高的能效与功率密度,支持更快的开关速度,并显著提升了热性能。适用于AI数据中心EC风机、热泵系统、商用HVAC、伺服电机及工业泵阀等三相变频驱动场景。与传统IGBT模块相比,在70%负载时,EliteSiC SPM 31 IPM可将每台EC风机的年能耗与成本降低52%。

为AI数据中心和电气化应用树立能效新标杆,安森美推出基于氮化镓(vGaN)工艺的垂直氮化镓功率器件。该技术采用单芯片设计,适用于1200V以上的高压应用,具备高频开关和大电流能力,能效显著提升。在构建高端电源系统时,该技术可将能量损耗降低近50%,同时由于高频工作的特点,电容与电感等被动元件的尺寸可减少约一半。相比横向GaN器件,其体积仅为三分之一,特别适用于AI数据中心、电动汽车、充电基础设施、可再生能源、储能系统及工业自动化等对功率密度和可靠性要求严苛的应用。

此外,安森美还推出了采用T2PAK顶部冷却封装的EliteSiC MOSFET,为电动汽车、太阳能基础设施及储能系统等高功率高电压应用提供增强散热性能、设计灵活性与可靠性。该封装通过直接热耦合,优化了散热与开关性能,显著降低了结片至散热器的热阻,并支持多种Rds(on)选项,从而提升设计适配性。

二、遇到EOL(停产)产品,如何快速找到替代型号?

查找EOL产品替代型号的关键在于理解安森美的器件命名规则。不同类产品有着不同的编码逻辑,掌握关键字符含义有助于快速匹配功能、封装和参数相似的替代方案。以下为IGBT与模拟集成电路两类典型器件的命名规则示例。

以IGBT型号“NGTB25N120IHWT4G”为例,“GT”代表IGBT产品组,“B”表示带共封装二极管,“25”为100℃下25A的电流规格,“N”为N沟道,“120”为1200V电压等级,“IH”表示适用于电感加热优化,“W”代表TO-247封装。若此型号停产,可优先匹配“产品组+系列+电流/电压等级+封装”。

模拟集成电路型号“NCP1234AD30RG”中,“N”为标准产品,“CP”为模拟IC电源管理产品组,“1234”为产品编号,“A”为增强型温度/输出类型,“D”表示SOIC封装。

更多关于安森美器件编码规则的详细内容,可查阅官网提供的相关白皮书,涵盖EliteSiC、IGBT、MOSFET及图像传感器等多类产品。

三、如何快速获取安森美器件的数据手册、原理图、评估板、PCB布局指南等资料?

安森美为工程师提供“一站式设计工具库”。访问官网(www.onsemi.cn),在顶部导航栏点击“产品”即可浏览分类产品并进行筛选。通过右侧搜索栏输入器件型号,可快速跳转至产品详情页,下载相关文档与设计工具。评估板信息同样可在相关页面获取。

数据手册可在“设计”→“技术文档”→“数据手册”中搜索下载,而通用PCB布局指南则可在“设计”→“技术文档”→“应用笔记”中查找。

四、IGBT的可靠性是什么?如何查询安森美的IGBT可靠性数据?

作为电力电子系统的核心组件,IGBT的可靠性直接影响系统运行的安全性。IGBT需经过多项加速老化测试,以验证其在实际应用中的可靠性。测试项目包括:HTRB(高温反向偏置)、HTGB(高温栅极偏置)、HTSL(高温储存寿命)、H3TRB(高湿高温反向偏置)、UHAST(无偏高加速压力测试)、IOL(间歇性工作寿命)、TC(温度循环)、LTSL(低温储存寿命)及SSOL(稳态工作寿命)等。

关于IGBT的可靠性测试方法与审核流程,可参考相关技术文章。安森美官网提供了各类IGBT产品的可靠性数据,用户可直接访问具体型号页面查询相关信息。

五、功率器件的散热设计需考虑哪些要点?

功率器件的散热设计应从建立完整的热阻网络模型入手,包括封装内部热阻、导热界面材料热阻以及散热器与环境之间的热阻。此外,选型与PCB布局也需协同优化,使用铜箔和散热过孔分散热流,以减少局部热积聚。

对于SiC器件,尽管其具备出色的高温性能,但仍需关注系统整体耐温能力与高频开关带来的瞬态热效应。推荐结合热仿真工具进行设计验证,并通过红外热成像或热电偶测量确认设计效果。

六、如何为SiC MOSFET选型合适的隔离栅极驱动器

栅极驱动器选型需与被驱动器件精准匹配,重点在于电压特性与隔离能力。SiC MOSFET通常需要15V-20V正驱动电压与-2V至-5V的负偏置电压,以降低关断损耗并防止寄生导通。

在800V以上高压应用(如车载OBC、太阳能逆变器)中,需确保驱动器的隔离电压、工作电压及瞬态隔离能力满足系统需求。安森美相关型号支持最高1200V直流电压,并可通过控制隔离电容降低漏电流。

此外,应综合考虑驱动能力、动态响应及保护功能。选择具备UVLO、使能功能的驱动器可提升系统安全性,同时适配多种大功率场景,如电动汽车、充电站与云计算服务器。

七、SiC MOSFET的短路耐受时间代表什么?

SiC MOSFET的短路耐受时间(SCWT)是指在短路条件下,器件仍可保持稳定工作而不损坏的持续时间,是衡量其鲁棒性的关键指标之一。

安森美1200V M1 SiC MOSFET具备一定设计裕量,短路耐受时间受VDS和工作温度等参数影响。第三代M3 SiC技术进一步提升短路耐受能力,M3E产品短路耐受时间约为1.5μs,适用于主驱逆变器等关键应用。

八、如何查询并使用安森美的设计工具?

安森美官网提供了丰富的产品设计工具与软件,旨在助力工程师完成从选型到分析的完整流程。

Product Recommendation Tools+(PRT+)是一款基于算法推荐的产品搜索工具,支持按参数筛选并提供相似产品推荐,帮助工程师快速找到合适器件。

WebDesigner+是一款在线电源设计辅助工具,根据输入输出参数推荐电源管理器件。该工具支持-40V至1000V输入电压、-65V至100V输出电压、10μA至40A输出电流,适用于多种工作温度范围,并可生成详细的BOM清单与设计报告。

Elite Power仿真工具与PLECS模型生成器可用于电力电子系统的仿真与选型,适用于EliteSiC及FS7 IGBT产品,节省开发时间并降低测试成本。

DevWareX是一款专为图像传感器开发打造的软件平台,支持编程、图像处理与调试,提供SDK及配套的Python脚本功能,适用于安森美图像传感器、SoC及ISP产品。

九、为什么需要关注IGBT的结温?如何通过实验测量与计算?

IGBT的结温是芯片内部PN结的实际温度,直接影响器件寿命与可靠性。若结温超过额定值(通常为150℃或175℃),可能导致器件性能下降甚至损坏。因此,准确计算结温对功率系统(如变频器、逆变器)的长期稳定性至关重要。

结温计算分为两步:一是通过示波器测量开关与导通损耗,获取平均功率;二是结合热阻模型,利用稳态热阻与脉冲热阻计算结温。参考相关技术文章,可获得详细的计算方法和设计指导。

十、图像传感器选型应关注哪些关键因素?

图像传感器选型需优先考虑成像性能指标,如分辨率、像素尺寸、快门类型、帧率和动态范围。不同应用场景对这些指标的要求各不相同,例如安防设备需高动态范围与低照度性能,而工业设备则需全局快门以避免运动模糊。

此外,功能集成度与系统支持同样关键,如低功耗设计、运动检测与智能区域识别等功能,可直接降低功耗与系统计算负担。开发资源与生态兼容性也不容忽视,包括是否符合ISO 26262、IEC 61508等安全标准,以及是否兼容FPGA、SOC及镜头厂商。安森美的Hyperlux系列覆盖多种应用场景,并提供完整的开发工具与技术支持,帮助用户快速完成系统集成。

若您还有其他技术问题,欢迎在评论区留言。我们将持续收集反馈,并推出更多实用内容,与您共同迎接年末挑战!

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