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納芯微正在推出涵蓋各種電源應(yīng)用的器件，包括氮化鎵 (GaN) 驅(qū)動(dòng)器、雙通道汽車(chē)驅(qū)動(dòng)器和電池保護(hù) MOSFET。

隨著各行各業(yè)的電源系統(tǒng)日益緊湊和復(fù)雜，工程師們不得不重新思考如何在高壓、汽車(chē)和電池供電設(shè)計(jì)中管理效率、控制和保護(hù)。氮化鎵技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)更高的功率密度，汽車(chē)電子設(shè)備需要具有嚴(yán)格 EMC 限制的多電機(jī)控制，而鋰電池系統(tǒng)的能量和電流需求也在迅速增長(zhǎng)。挑戰(zhàn)在于找到既能滿足這些需求，又不會(huì)增加電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性或降低可靠性的元器件。

納芯微針對(duì)這些快速發(fā)展的行業(yè)推出了三款專(zhuān)用解決方案。NSD2622N 是一款專(zhuān)為增強(qiáng)型 GaN 晶體管設(shè)計(jì)的半橋驅(qū)動(dòng)器 IC。NSD3602-Q1 則針對(duì)多電機(jī)汽車(chē)車(chē)身應(yīng)用的獨(dú)特需求，提供雙通道驅(qū)動(dòng)和可配置的電流配置。對(duì)于鋰電池保護(hù)，全新NPM12017A CSP MOSFET 可在微小尺寸內(nèi)提供穩(wěn)健的低電阻性能。這些組件共同體現(xiàn)了公司對(duì)更高集成度、更佳保護(hù)和更大設(shè)計(jì)靈活性的追求。

NSD2622N：一款兼具速度、穩(wěn)定性和簡(jiǎn)化電源設(shè)計(jì)的 GaN 驅(qū)動(dòng)器

讓增強(qiáng)型 GaN 器件實(shí)現(xiàn)干凈的開(kāi)關(guān)并非易事。由于它們?cè)诘蜄艠O電壓下開(kāi)啟，有時(shí)僅為 1 伏左右，因此無(wú)需過(guò)多的噪聲或串?dāng)_即可引起不必要的開(kāi)關(guān)，尤其是在處理高電壓和快速邊沿時(shí)。大多數(shù)傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器設(shè)置依賴(lài)于外部電路的拼湊來(lái)產(chǎn)生合適的柵極電壓，但這些電路可能會(huì)引入寄生電感，并經(jīng)常導(dǎo)致不可靠的關(guān)斷行為。

NSD2622N 功能框圖

納芯微 的 NSD2622N 采用了更集成的方法。該器件將正負(fù)柵極偏置電壓直接嵌入芯片內(nèi)部，提供 5 V 至 6.5 V 的純凈開(kāi)啟電壓和 -2.5 V 的穩(wěn)定關(guān)斷電壓，無(wú)需外部穩(wěn)壓器。這使得器件能夠更輕松地在溫度波動(dòng)、啟動(dòng)瞬態(tài)和長(zhǎng)關(guān)斷周期內(nèi)保持穩(wěn)定運(yùn)行。

NSD2622N 支持自舉電源，開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)范圍為 ±700 V，dv/dt 抗擾度為 200 V/ns，專(zhuān)為高頻硬開(kāi)關(guān)而設(shè)計(jì)。每個(gè)輸出可提供高達(dá) 2 A 的峰值拉電流和 4 A 的峰值灌電流，并內(nèi)置欠壓鎖定和熱保護(hù)功能。該驅(qū)動(dòng)器能夠簡(jiǎn)化電路板布局，提高穩(wěn)健性，并降低基于 GaN 的系統(tǒng)（例如數(shù)據(jù)中心電源、電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電器和太陽(yáng)能逆變器）的物料清單成本。

NSD3602-Q1：適用于多電機(jī)設(shè)計(jì)的雙通道半橋驅(qū)動(dòng)器

從電動(dòng)座椅到后尾門(mén)，汽車(chē)車(chē)身系統(tǒng)正日益模塊化，電機(jī)數(shù)量也日益增多。在狹小空間內(nèi)管理多個(gè)電機(jī)或電磁閥，同時(shí)還要保持電磁兼容性 (EMC)，這無(wú)疑是一個(gè)令人頭疼的設(shè)計(jì)難題。系統(tǒng)必須在精確控制、保護(hù)、故障檢測(cè)和節(jié)省空間的集成之間取得平衡。

納芯微 的 NSD3602-Q1 正是考慮到這種復(fù)雜性而設(shè)計(jì)的。它將兩個(gè)半橋柵極驅(qū)動(dòng)器集成到單個(gè) IC 中，并包含一個(gè)可配置的充放電電流分布驅(qū)動(dòng)器 (CCPD)。此功能使工程師能夠微調(diào)三個(gè)階段的電流驅(qū)動(dòng)波形，從而降低 EMI，并無(wú)需使用外部柵極電阻或緩沖器元件。

NSD3602-Q1 功能框圖

該 IC 還包含一個(gè)可編程電流檢測(cè)放大器，可通過(guò) SPI 或硬件 I/O 提供全面的診斷反饋，以及欠壓、過(guò)壓、過(guò)溫和開(kāi)路負(fù)載檢測(cè)等保護(hù)功能。它支持高達(dá) 40 V 的負(fù)載突降，工作溫度范圍為 -40°C 至 150°C。NSD3602-Q1 專(zhuān)為 12 V 電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可助力現(xiàn)代車(chē)輛中的分區(qū)控制器、座椅和車(chē)窗執(zhí)行器以及其他分布式負(fù)載系統(tǒng)。

NPM12017A：鋰電池保護(hù)MOSFET

便攜式設(shè)備對(duì)更快的充電速度和更高的功率的需求不斷增長(zhǎng)，這給鋰電池保護(hù)電路帶來(lái)了更大的壓力。晶圓級(jí)芯片級(jí)封裝 (CSP) 中的緊湊型 MOSFET 通常受到機(jī)械脆弱性和熱性能的限制。NPM12017A 旨在通過(guò)電氣性能和堅(jiān)固性來(lái)彌補(bǔ)這一缺陷。

NPM12017A在多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域超越了其前代產(chǎn)品。它可將導(dǎo)通電阻降低約 26%，有助于減少充放電過(guò)程中的功率損耗，隨著快速充電電流的不斷攀升，這一因素變得越來(lái)越重要。此外，它在負(fù)載下運(yùn)行溫度更低，在電氣應(yīng)力下也能保持更佳狀態(tài)。該器件現(xiàn)在可以處理高達(dá) 400 A 的短路情況，并且其雪崩能量耐受能力更高，高達(dá) 50 A，使其能夠更穩(wěn)定地應(yīng)對(duì)嚴(yán)苛的電池保護(hù)應(yīng)用。

NPM12017A 經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)，強(qiáng)度更高，采用橫向?qū)Я麟娏?，從而提升耐用性，并?jiǎn)化基于 CSP 的電池保護(hù)設(shè)計(jì)的直接升級(jí)。

為了應(yīng)對(duì) CSP 封裝的物理限制，例如受壓下開(kāi)裂或翹曲，納芯微重新設(shè)計(jì)了內(nèi)部布局，使電流流過(guò)芯片表面，而不是垂直穿過(guò)。這一改進(jìn)將機(jī)械強(qiáng)度提升至 60 牛頓 (N) 以上，并且無(wú)需減薄硅片，而減薄硅片通常會(huì)導(dǎo)致組裝過(guò)程中出現(xiàn)可靠性問(wèn)題。NPM12017A 還保持了與上一代產(chǎn)品的引腳兼容性，使制造商能夠更輕松地進(jìn)行升級(jí)，而無(wú)需重新設(shè)計(jì)電路板。

從高壓GaN開(kāi)關(guān)到緊湊型汽車(chē)控制和超高密度電池保護(hù)，納芯微的最新產(chǎn)品系列體現(xiàn)了更智能、更集成的電源解決方案的廣泛趨勢(shì)。憑借內(nèi)置調(diào)節(jié)器、先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)控制和增強(qiáng)的耐用性，這些設(shè)備可幫助工程師簡(jiǎn)化復(fù)雜系統(tǒng)，同時(shí)又不犧牲性能或可靠性。