Tower Semiconductor 的新型 180 納米電源管理模塊化技術平臺可顯著提高性能，將能效提高 35% 以上

Tower Semiconductor 的新平臺支持高達 24 伏的電源管理集成電路的可擴展操作。新平臺專注于顯著提高效率和外形尺寸以及減少生產層數，適合通過多個市場為非常廣泛的產品提供服務。

對于發電行業，功率器件的進步繼續推動高效可靠的電網基礎設施。

作為技術規范一部分的主要參數是：功率晶體管電阻、擊穿電壓和穩健性。“第一個參數定義為 R DS (ON)（設備開啟時漏源之間的電阻），越低越好，”電源管理業務開發和營銷總監 Erez Sarig 說。擊穿電壓定義了器件的擊穿電壓。“隨著擊穿電壓的增加，RDS (ON) 也會增加，”他補充道。相反，穩健性根據應用描述了設備的性能。“這與保證設備能夠使用多年而不降低性能有關，”薩里格先生說。

在電力電子生態系統中，我們可以確定 4 個主要挑戰。“第一個挑戰，”薩里格先生說，“是要有一個積極的電源效率。” 他繼續說道，“第二個是功率密度——意味著小體積解決方案（例如，在數據中心，功耗增加，但每臺服務器的總面積有限）；第三是數字集成的需要，因為電力產品需要更多的計算能力來改善電力輸送和運行監控；最后，第四是所有產品中功率元件數量增加所帶來的成本壓力。”

他繼續說道：“作為一個一般性的陳述，我們先進技術的制造所提供的主要優勢是有可能獲得更好的性能和成本結構。”。隨著能源消耗的增加，系統架構依賴于高效項目。

Tower Semiconductor的電源管理平臺提供高水平的功能集成，包括廣泛的存儲器、1.8V和5V高密度庫以及高級功率LDMOS；所有這些都高度適用于各種應用，如移動、可穿戴、工業和汽車以及全球范圍內不斷增長的計算。

該平臺包括180nm和65nm雙極CMOS DMOS（BCD）工藝，以及140V和200V SOI技術的高壓RESURF塊。超過100種設備適合任何電源管理項目，包括電阻器、BJT、電容器以及CMOS（和LDMOS）。

“在大多數電源產品中，需要集成模擬、數字和電源域。模擬域使用雙極和 CMOS 器件，而電源域使用 DMOS 和雙極器件，因此使用 BCD 技術可以提供一個綜合解決方案，以滿足上述要求，以更好地集成數字、模擬和電源，”Sarig 先生說.

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第六代技術 (Gen6) 基于現有的、非常成功的高性能電源管理平臺，并且在很大程度上向后兼容，允許現有部件和設計輕松轉移到新的、更高效的工藝中。

“Gen6 憑借其領先的性能，在各種終端應用中充分利用了電源效率和外形尺寸，例如具有數十安培驅動能力的微處理器穩壓器、電機驅動器、多通道 PMIC、USB-C PD等等。這是由于低 Rdson 和厚后端可實現低功率損耗，”Sarig 先生說。

典型的解決方案允許重復使用具有不同隔離方案的電路，從而提供最高級別的硅優化、快速的上市時間和高效的設計周期，并顯著節省成本。

圖2：晶圓設計過程中的人[來源：Tower Semiconductor]

“該技術是使用 TCAD（技術計算機輔助設計）模擬和多芯片運行開發的。每項技術的開發都需要大量的研發工作、時間和其他資源，我們很高興將其提供給我們現有和潛在客戶，”Sarig 先生說。

Gen 6 工藝以創紀錄的 6mΩmm2 和少量生產掩模提供顯著更低的 R DS (on)，從而實現顯著的性能和成本優勢。

最小化RDS(ON)需要適當的芯片技術以及具有低互連電阻的封裝。對具有更低 Rds(on) 的解決方案的興趣是市場的強烈需求。選擇半導體開關時，有必要研究數據表規格的詳細信息——尤其是 Rds(on) 等關鍵參數如何隨溫度變化。R DS (on) 是從源極到漏極的路徑中的總電阻，由穿過電流路徑的一系列電阻組成。

在所有工作條件下具有高故障電壓的穩健設計為 DC-DC、PMIC 和電機驅動器應用中的高功率單片集成解決方案提供更高的電路可靠性。

審核編輯 黃昊宇