年終干貨來啦!回顧這一年,安森美(onsemi)收到超多工程師小伙伴的技術問詢,從新品選型到散熱優化、從替代型號查找到手冊工具獲取,大家的困惑我們都記在心里~
今天特意篩選出熱門十問十答,覆蓋 SiC、IGBT、圖像傳感器等重點產品,聚焦選型、可靠性、散熱、柵極驅動等高頻痛點,為你奉上清晰好懂、直接能用的參考答案,幫你掃清設計障礙,年末沖刺不踩坑!
一 2025年安森美有哪些重點新品?關鍵優勢和應用是什么?
2025年安森美圍繞汽車、工業、AI數據中心等領域推出多款重磅新品,每款都針對性解決行業痛點。
Hyperlux ID 系列作為安森美首款實時、間接飛行時間(iToF)傳感器,可對快速移動物體進行高精度長距離測量和三維成像。Hyperlux ID 系列采用安森美全新專有全局快門像素架構且自帶存儲,可以捕捉完整場景,同時實時進行深度測量。這種創新方法突破標準iToF傳感器的局限性,實現最遠30米的深度感知,是標準iToF傳感器的四倍,而且外形尺寸更小。此外,該傳感器系列還能同時生成黑白圖像和深度信息。通過結合這兩種輸出,該傳感器系列可以提供全面的環境視圖,而無需為視覺和深度數據分別配置傳感器。
EliteSiC SPM 31 系列是首款基于 1200V 碳化硅(SiC)MOSFET 的智能功率模塊(IPM),電流覆蓋 40A-70A,與安森美 15A-35A 的 IGBT SPM 31 產品形成互補,構建起業界最廣的集成功率模塊陣容。相比第 7 代場截止(FS7)IGBT 技術,其在相同緊湊封裝下實現更高能效與功率密度,熱性能提升的同時降低功率損耗,支持更快開關速度,尤其適合 AI 數據中心 EC 風機、熱泵、商用 HVAC 系統、伺服電機、工業泵閥等三相變頻驅動場景。與使用當前IGBT功率集成模塊(PIM)的系統解決方案相比,在70%負載時的功率損耗為500W,而采用高效的EliteSiC SPM 31 IPM 可使每個EC風機的年能耗和成本降低52%。
為AI數據中心和電氣化應用設定能效新標桿,安森美還發布了革命性垂直氮化鎵(vGaN)功率半導體技術,這項突破性技術基于安森美獨有的GaN-on-GaN工藝,采用垂直電流導通架構。安森美的垂直氮化鎵技術采用單芯片設計,可應對1,200伏及以上高壓,高頻開關大電流,能效卓越。基于該技術構建的高端電源系統能降低近50%的能量損耗,同時因其更高的工作頻率,因而電容器和電感等被動元件尺寸可縮減約一半。而且,與目前市售的橫向GaN器件相比,垂直氮化鎵器件的體積約為其三分之一。因此,安森美的垂直氮化鎵尤為適合對功率密度、熱性能和可靠性有嚴苛要求的關鍵大功率應用領域,包括AI數據中心、電動汽車、充電基礎設施、可再生能源、儲能系統(ESS)、工業自動化、航空航天等領域。
為汽車和工業應用的電源封裝技術帶來突破,安森美也推出了采用行業標準T2PAK頂部冷卻封裝的EliteSiC MOSFET,為電動汽車、太陽能基礎設施及儲能系統等市場的高功率、高電壓應用場景提供增強的散熱性能、可靠性和設計靈活性。T2PAK 頂部冷卻封裝通過將MOSFET與散熱片直接熱耦合,在散熱和開關性能之間實現了極佳平衡。該設計最大限度降低了結點至散熱片的熱阻,并支持多種導通電阻Rds(on) 選項(12mΩ - 60mΩ),從而提升設計靈活性。
二 遇到 EOL(停產)產品,如何快速找到替代型號?
找到 EOL 產品替代型號的核心,是先理解安森美器件命名規則 —— 不同品類器件的型號編碼邏輯不同,掌握關鍵字符含義,能快速匹配功能、封裝、參數相似的替代款。以熱門品類為例IGBT和模擬集成電路兩類核心器件舉例說明。
IGBT產品“NGTB25N120IHWT4G”——“GT” 代表 IGBT 產品組,“B” 是帶共封裝二極管的產品系列,“25” 為 100℃下 25A 的電流規格,“N” 是 N 溝道,“120” 對應 1200V 電壓等級,“IH” 是電感加熱優化的性能屬性,“W” 為 TO-247 封裝。若該型號 EOL,替代時可優先匹配 “產品組(GT)+ 系列(B)+ 電流 / 電壓等級 + 封裝”。

模擬集成電路型號 “NCP1234AD30RG”——“N” 是標準產品類,“CP” 代表模擬集成電路電源管理產品組,“1234” 是產品編號,“A” 為增強型溫度 / 輸出類型,“D” 對應 SOIC 封裝。

更多安森美器件命名規則可掃碼查看安森美相關白皮書,涵蓋 EliteSiC、IGBT、MOSFET、圖像傳感器等多類產品的編碼邏輯。
三 如何快速找到安森美器件的DATA SHEET,原理圖,評估板,PCB布局指南等?
安森美為工程師提供 “一站式設計工具庫”,首先,進入安森美官網(www.onsemi.cn),在頂部導航欄點擊 “產品”即可查看所有分類下的產品并進行篩選搜索。同時也可以在右側搜索欄輸入具體的器件型號,即可看到對應的產品詳情頁面、技術文檔以及設計工具等,同時可直接下載產品概覽等。如果有對應的評估板信息,同樣可以在相關頁面進行下載。
相關的產品DATA SHEET,可在“設計”→“技術文檔”→“數據手冊”中進行篩選或搜索相應的產品型號進行下載。
若需通用 PCB 布局指南,可在 “設計”→“技術文檔”→“應用筆記”中篩選或搜索對應關鍵詞例如PCB Layout與Design進行查看。
四 IGBT可靠性是什么?如何查詢安森美器件的IGBT可靠性數據?
作為電力電子系統的核心器件,IGBT 的可靠性對于保障整個系統的運行安全非常重要。IGBT需要經過一系列廣泛的可靠性測試以驗證一致性,這些測試旨在加速實際應用中遇到的故障機制,從而確保在“真實世界”應用中獲得令人滿意的可靠性能。
IGBT常規進行的可靠性測試包括:高溫反向偏置 (HTRB)、高溫柵極偏置 (HTGB)、高溫儲存壽命 (HTSL) 測試、高濕高溫反向偏置 (H3TRB)、無偏高加速壓力測試 (UHAST)、間歇性工作壽命 (IOL)、溫度循環 (TC)、低溫儲存壽命 (LTSL) 測試、穩態工作壽命 (SSOL) 測試等。
如何對IGBT進行可靠性測試以及如何通過可靠性審核程序確保IGBT的產品可靠性,請查看如下文章:
IGBT如何進行可靠性測試?
確保IGBT產品可靠性,需要經過哪些測試?
關于安森美IGBT器件的可靠性數據,可掃碼前往安森美官網相關頁面查看具體型號器件的可靠性數據。
五 功率器件的散熱設計要考慮哪些要點?
功率器件如MOSFET、SiC的散熱設計強調建立完整的熱阻網絡模型,從結到環境逐層優化,包括封裝內部熱阻、導熱界面材料熱阻以及散熱器與環境之間的熱阻。同時,應結合封裝選型與 PCB 布局,利用銅箔和散熱過孔降低局部熱積聚,并針對高功率密度場景選用低熱阻封裝。導熱界面材料的導熱系數與厚度均勻性直接影響接觸熱阻,需確保貼合良好;散熱器則需根據材料、鰭片結構和冷卻方式匹配實際功耗與熱阻目標,并可借助熱仿真工具提前驗證設計合理性。
針對SiC器件,其高效率與高溫性能優越,可在較高結溫下工作,但仍需確保封裝和系統整體耐溫能力,同時注意高頻開關引起的瞬態熱效應,參考瞬態熱阻抗曲線評估峰值溫度。系統級熱管理還應結合溫度監控與降額策略,在不同工況下動態調整運行參數,以保障可靠性。最終通過實際工況下的紅外熱成像或熱電偶測量進行驗證,確保散熱設計滿足壽命與性能要求。
六 碳化硅隔離柵極驅動器如何選型?
柵極驅動器選型的核心是與被驅動器件(如 SiC MOSFET、Si MOSFET、GaN)精準適配,優先匹配電壓特性與隔離能力。驅動 SiC MOSFET 需選擇 15V-20V 正驅動電壓、-2V 至 - 5V 負偏置的型號,負偏置不僅能避免高頻開關時的寄生導通風險,還可顯著降低關斷損耗;驅動 Si MOSFET 常用 10V-15V 正電壓,無需負偏置;GaN 器件則適配 5V-10V 正電壓,部分需 0V 至 - 5V 負偏置。
高壓場景(如 800V 車載 OBC、太陽能逆變器)需重點關注隔離參數,確保驅動器的隔離電壓(含重復峰值、工作、瞬態等隔離電壓指標)滿足系統需求,安森美相關型號支持最高 1200V 直流工作電壓,同時需控制隔離電容大小,減少高頻率、高電壓下的漏電流與功率損耗。
電流驅動能力與動態性能、保護功能同樣關鍵。需根據被驅動器件的柵極電荷與開關速度預留足夠余量,確保驅動器能快速充放電柵極電容,縮短開關時間、降低損耗;高頻系統需選擇高共模瞬態抗擾度(CMTI)的驅動器,避免噪聲干擾導致誤觸發。此外,優先選擇集成欠壓鎖定(UVLO)、使能功能的型號,提升系統可靠性,峰值拉 / 灌電流可達 4.5A/9A,部分內置負偏置電壓生成機制,無需額外元件,適配電動汽車、充電設施、云計算服務器等多種大功率應用場景。
參考文章:
選好柵極驅動器,SiC MOSFET性能、效率和安全性三管齊下
高性能碳化硅隔離柵極驅動器如何選型,一文告訴您
七 SiC MOSFET的短路耐受時間代表什么?
SiC MOSFET 的 “短路耐受時間”(SCWT),是指器件在柵極驅動正常、漏極 - 源極出現短路故障時,能維持安全工作而不損壞的最長時間—— 這是衡量 SiC 器件魯棒性的核心指標之一,直接影響功率電路的保護設計余量。
安森美 1200 V M 1 SiC MOSFET 留有一定的設計裕度,以提供短路耐受能力。器件能夠在短路中存活的時間取決于許多因素,最重要的因素是 VDS 和設備可能遭受短路事件的參考溫度。

20 mΩ、1200 V 半橋 SiC MOSFET 模塊中的短路耐受時間
第三代 M3 引入了更多創新,M3 技術部署到了兩種特定應用的產品中:M3S 和 M3E/M3T。M3E 產品旨在滿足主驅逆變器應用的要求,短路耐受時間約為 1.5 μs。
八 如何查詢并使用安森美設計工具?
就系統級設計而言,開發工具的重要性不亞于為您的應用找到合適的方案。安森美官網提供豐富全面的工具和軟件,致力于幫助您找到合適的產品,并在整個設計周期的產品選型、測試和分析等環節中,為您提供全程支持。
Product Recommendation Tools+
為設計找到合適的產品并不容易,需要查閱大量產品手冊,比較各種規格和功能。產品推薦工具 PRT+ 旨在幫助設計工程師從安森美的產品組合中找到合適的產品。PRT+ 采用排名算法,可以根據半導體元器件的品質因數及用戶選擇的快速篩選條件來推薦產品,這也是這款工具的主要優勢。為簡化器件搜索,PRT+ 工具整合了各種先進功能。交互式圖表便是其中之一,能夠以圖形方式直觀呈現產品組合的各種參數。該工具還提供快速篩選選項,可將關鍵參數歸攏到一個表中,以便您輕松找到最佳方案PRT+ 工具還有“相似產品推薦”功能,用戶可從許多產品頁面直接訪問該功能。
WebDesigner+
WebDesigner+ 是一款輔助設計電源的在線工具,可以根據輸入輸出要求,推薦電源管理器件和相關電氣器件。所需參數包括:最小和最大輸入電壓、環境溫度、輸出電壓及電源的輸出電流。該工具支持的輸入參數工作范圍如下:
輸入電壓范圍為 -40 V 至 1000 V。
輸出電壓范圍為 -65 V 至 100 V。
輸出電流范圍為 10 μA 至 40 A。
環境溫度范圍為 -40 °C 至 175 °C
該工具會基于這些標準,顯示符合設計要求的產品清單,隨后用戶可以根據能效、拓撲、成本、占位和其他參數,篩選出合適的方案。WebDesigner+ 使用先進的數學模型來計算工作狀態下的器件參數,如能效、損耗、元件溫度等,并且能夠以交互式圖表和表格的形式呈現這些參數,從而幫助用戶快速評估設計的適用性。該工具還能夠整合推薦的物料單 (BOM)、原理圖、設計工作參數和圖表等信息,創建一份詳細的設計報告,并且您可以與同事分享這些信息。
Elite Power 仿真工具+PLECS 模型自助生成工具
安森美的 Elite Power 仿真工具和 PLECS 模型自助生成工具可以針對具體應用,為電力電子工程師提供先進的精確仿真和產品選型功能,從而節省工程師的時間。這些工具能在開發初期提供有價值的參考信息,有助于減少硬件制造和測試的成本與時間。當 Elite Power 仿真工具與 PLECS 模型自助生成工具結合使用時,設計人員只需輸入與設計環境相關的設計特定寄生信息,即可生成 PLECS 高精度系統級仿真模型。除了整個 EliteSiC 方案組合外,這些工具最近還將支持范圍擴展到了場截止第 7 代 (FS7) IGBT。
DevWareX
DevWareX旨在幫助開發者更快速、更準確、更高效地完成圖像傳感器的開發工作,這款工具支持對圖像傳感器進行編程,可以顯示和評估圖像,并能運行Python腳本來捕獲和保存圖像。其中內置了許多調試工具。另外還提供了ApBase庫,這是配套的軟件開發包(SDK),可支持開發用于圖像傳感器控制和圖像顯示的定制應用程序。圖像傳感器通過一組“寄存器”進行配置和控制,配置好輸出后,就會以設定的大小和速度(每秒幀數或“fps”)輸出圖像流。借助DevWareX和ApBase,圖像傳感器就能夠執行這些操作。安森美提供的圖像傳感器、系統單芯片SoC、圖像傳感器處理器ISP均由DevWareX提供支持。
參考文章:收藏!圖像傳感器開發必備工具DevWareX實操
九 為什么需要關注IGBT的結溫?如何通過實驗測量與計算得到其結溫值?
結溫是IGBT芯片內部PN結的實際溫度,是決定器件可靠性、壽命和工作安全性的核心參數。若結溫超過芯片最大允許值(通常為150℃或175℃),會導致器件性能急劇退化甚至永久性損壞。因此,精確計算結溫是確保功率變換裝置(如變頻器、逆變器)長期穩定運行的關鍵。
結溫計算需分兩步:首先通過實驗測量損耗,即利用示波器捕捉IGBT開關及導通時的電壓、電流波形,對瞬時功率曲線積分得到單個脈沖的開關能量和導通能量,再乘以開關頻率得到平均功率損耗;然后結合熱學參數進行計算,根據器件數據手冊中的結殼熱阻(θ_JC)和考慮芯片間熱耦合的交互作用系數(Psi),利用公式計算出穩態結溫,若需峰值結溫還需疊加脈沖熱阻帶來的瞬態溫升。
下文為IGBT和二極管芯片的損耗與結溫計算提供了詳細的指導和實用的方法,對功率半導體器件的設計和應用具有重要的參考價值。
干貨 | 一文搞懂IGBT的損耗與結溫計算
十 圖像傳感器選型應該關注哪些關鍵因素?
圖像傳感器選型需優先把控核心成像性能,這是決定設備視覺效果的基礎,具體涵蓋分辨率、像素大小、快門類型、幀率、動態范圍等指標,不同場景對這些參數的側重各不相同,比如安防攝像頭需要高動態范圍和優異的弱光成像能力,工業掃描設備則更依賴全局快門來避免運動模糊。除了成像性能,產品與系統級參數也至關重要,低功耗設計、運動檢測、智能興趣區域識別等集成功能,能直接降低系統功耗和算力需求。
配套工具與資源支持是選型時容易被忽視卻影響開發效率的關鍵因素,包括是否符合 ISO 26262、IEC 61508 等功能安全標準,與 SOC/FPGA、鏡頭廠商的生態兼容性,以及供應鏈穩定性、評估板與 SDK 開發工具、技術支持等全生命周期保障。安森美打造的 Hyperlux 四大產品系列,針對性覆蓋低功耗IoT、高動態汽車、全局快門工業等不同場景,搭配完善的工具與生態支持,能幫助開發者快速完成選型與系統集成。
如果您還有其他問題想要咨詢,歡迎在留言區留言互動!我們會及時收集大家的問題,后續將針對性輸出干貨內容~ 年末沖刺,安森美陪你高效通關!
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原文標題:干貨直達!安森美熱門技術十問十答,破解選型/散熱/可靠性痛點
文章出處:【微信號:onsemi-china,微信公眾號:安森美】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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