Littelfuse：利用SMFA系列非对称TVS二极管实现高效SiC MOSFET栅极保护

Release time：2025-06-19
author：AMEYA360
source：Littelfuse
reading：159

　　碳化硅(SiC)MOSFET在电源和电力电子领域的应用越来越广泛。随着功率半导体领域的发展，开关损耗也在不断降低。随着开关速度的不断提高，设计人员应更加关注MOSFET的栅极驱动电路，确保对MOSFET的安全控制，防止寄生导通，避免损坏功率半导体。必须保护敏感的MOSFET栅极结构免受过高电压的影响。Littelfuse提供高效的保护解决方案，有助于最大限度地延长电源的使用寿命、可靠性和鲁棒性。

　　1.栅极驱动器设计措施

　　关于SiC-MOSFET驱动器电路的稳健性，有几个问题值得考虑。除了驱动器安全切换半导体的主要任务外，各种驱动器还提供短路保护功能。此外，采用适当的设计措施(如在关断状态下施加负栅极电压)来防止寄生开关是至关重要的。负栅极电压可确保增加MOSFET栅极阈值电压的偏移量，并提高开关单元对电压斜坡的抗扰度。另一项强制性措施是保护MOSFET的栅极，防止静电放电 (ESD)事件或电路中的寄生效应造成过压浪涌。

　　硅基功率半导体，如Si-IGBT和Si-MOSFET通常具有对称的栅极额定电压。这种额定值允许使用对称TVS二极管进行栅极保护，但这是不必要的，因为硅栅极电压的最大额定值足以高于应用的驱动电压。与硅器件不同，SiC-MOSFET的负栅极电压额定值通常明显低于正栅极电压额定值。因此，使用两个独立的TVS二极管(如图1所示)进行非对称保护是很常见的。Littelfuse现在提供SMFA型集成式非对称双向TVS二极管。这种解决方案有助于有效减少寄生效应和PCB面积，尤其是在快速开关SiC应用中。

　

Littelfuse：利用SMFA系列非对称TVS二极管实现高效SiC MOSFET栅极保护

图1 使用两个独立TVS二极管的标准栅极保护与一个集成非对称SMFA型TVS二极管的对比

　　2.产品选择

　　Littelfuse SMFA非对称系列TVS二极管可保护SiC-MOSFET栅极免受正向和负向过电压浪涌的影响。根据所需的SiC-MOSFET最大栅极额定电压，SMFA封装可从17.6~23.4 V的正击穿电压中选择，同时负向击穿电压被设置在7.15V。有关元件的详细信息，请参见表1。SMFA非对称TVS根据IEC 61000-4-2标准进行测试，采用SOD-123FL扁平封装。

表1 SMFA系列产品组合

Littelfuse：利用SMFA系列非对称TVS二极管实现高效SiC MOSFET栅极保护

　　图2显示了SMFA型非对称TVS二极管的静态和动态箝位性能。出于测试目的，提高了驱动器电压以显示TVS二极管的动态箝位。SMFATVS二极管不适合永久限制过高的驱动器电压。

Littelfuse：利用SMFA系列非对称TVS二极管实现高效SiC MOSFET栅极保护

图2 SMFA型集成非对称TVS二极管的钳位特性

　　3结论

　　凭借新型集成非对称TVS SMFA系列，Littelfuse提供了一种创新的解决方案，可最大限度地提高SiC MOSFET栅极驱动器电路的稳健性，同时实现具有成本效益、所需PCB空间更小、寄生效应最小的设计。


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Littelfuse：KSC PF轻触开关提供灌封友好型解决方案
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Littelfuse：KSC PF轻触开关提供灌封友好型解决方案

　　Littelfuse宣布推出用于表面贴装技术(SMT)的KSC PF系列密封轻触开关。这些紧凑、符合IP67等级的瞬时动作开关，通过独特的延伸式防护框设计，简化灌封流程，并提升在严苛环境下的长期耐用性，从而提供增强的环境防护能力。　　KSC PF系列专为满足工业、交通运输、医疗、航空航天及高端消费市场的严苛应用需求而设计，其显著特点包括紧凑的6.2x6.2x5.2mm尺寸、带有明确触感反馈的柔软致动器，以及对湿气、灰尘和振动的卓越防护能力。其灌封友好的架构为工程师在设计用于户外和关键任务环境的电子产品时提供了更大的灵活性。　　虽然密封轻触开关在KSC产品系列中并非新品，但KSC PF系列是首款明确为灌封工艺优化的产品 —— 该工艺正在多个行业迅速普及。灌封是指将敏感的PCB安装元件完全封装在树脂中，提供额外的保护层以抵御腐蚀性介质、热冲击和振动。标准的扁平防护框开关设计通常会限制树脂覆盖的深度，从而可能影响防护效果。相比之下，KSC PF的延伸式防护框能够实现更深的灌封，提高对树脂表面高度的容忍度，并保护相邻的PCB元件 —— 所有这些优点同时还能简化生产过程并增强产品可靠性。　　“凭借Littelfuse数十年的工程专业知识，我们的KSC元件在PCB上灌封后，能为客户提供针对严苛环境的卓越保护，”Littelfuse欧洲研发总监、电子业务部开关与传感器部门负责人Laurent Kubat表示，“这种设计方法显著提高了耐用性，并确保了长期可靠的性能。”　　Laurent Kubat补充道：“KSC PF系列围绕致动器的创新防护框设计，相较于标准版本，允许使用更厚的树脂层。这一独特特性确保了开关以及印刷电路板上所有元件的卓越保护，最终提升了客户产品的质量和可靠性。”　　主要功能与特色：　　延伸式防护框，允许灌封材料完全包裹并保护开关;　　灌封过程中性能稳定且定位准确;　　IP67等级防护，防水防尘兼容;　　兼容SMT自动化组装，适用于高效的大批量生产;　　提供鸥翼式(Gullwing)或J形弯脚(J-bend)端子选项;　　高达100万次循环的额定寿命，确保长久运行;　　最大功率处理能力：1VA@32VDC。　　为什么灌封友好型设计很重要　　灌封通过将敏感电子元件封装在树脂中，保护其免受湿气、灰尘、振动和腐蚀性元素的侵害。然而，标准的开关设计可能会阻碍该过程或限制防护效果。KSC PF系列通过其延伸式防护框解决了这一问题，该设计允许完全的树脂覆盖，同时不影响开关性能。此特性确保了灌封过程中的准确定位，能容忍更厚的树脂层，并增强了对开关及周边PCB元件的保护。随着灌封在严苛应用(如电动出行、工业自动化和户外电子产品)中成为标准，像KSC PF这样的灌封友好型元件有助于工程师简化设计并提高长期可靠性。
2025-06-17 11:20 reading：195
Littelfuse：利用C&K Switches® KSC XA轻触开关解决静音触觉反馈难题
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Littelfuse：利用C&K Switches® KSC XA轻触开关解决静音触觉反馈难题

　　静音触觉反馈概述　　现代产品设计越来越需要安静的触觉界面，让用户能够无缝、安静地与设备进行交互。在医疗设备、汽车应用、家庭自动化和消费电子应用中，实现反应灵敏的触觉反馈与安静、几乎无声的操作之间的平衡尤为重要。然而，传统的机械开关往往会产生令人心烦的噪音，这对寻求用户友好与低噪音解决方案的工程师和设计师提出了挑战。　　C&K Switches® KSC XA系列有效解决了这一难题，在提供灵敏触觉反馈的同时，避免了传统开关的咔嗒声。凭借其柔和的触感反馈、紧凑的结构设计和耐用特性，该系列成为噪声敏感应用场景的理想选择。此外，C&K还提供其他静音轻触开关选项，包括KSC SLT、TLS、TLSM及SFS系列，每款产品均可满足不同的特定应用需求。　　KSC XA系列：理想的静音轻触开关　　KSC XA系列由我们的工程师精心设计，可在提供柔和触觉反馈的同时保持极低噪音，确保稳定、静音的操作体验。其紧凑的尺寸和出色的耐用性，使其能够广泛应用于消费电子、汽车内饰等多种场景。　　主要性能　　· 安静柔和的触觉反馈：提供细腻的触感反馈，避免传统开关的咔嗒声，特别适合需要安静环境的场合;　　· 宽泛的操作力度选择：提供3.5至9.6牛顿的多种力度选项，可灵活适应不同用户偏好和应用场景;　　· 卓越耐久性：高达100万次的使用寿命，完全满足高频使用环境的需求;　　· 精巧紧凑设计：6.2×6.2毫米的超薄尺寸设计，在保证性能的同时，可轻松集成到各类紧凑型消费电子和医疗设备中。图1 KSC XA轻触开关　　KSC XA系列的推荐应用场景　　· 医疗设备：特别适用于病人监护仪、诊断设备和医疗控制面板等对静音操作和精准输入要求严苛的场合;　　· 消费电子产品：可为耳机等设备提供柔和、静音且舒适的操作体验，显著提升用户满意度;　　· 智能家居：是智能温控器、照明控制系统及安防设备的理想选择，完美兼顾可靠性与静音需求;　　· 汽车内饰：适用于车载娱乐系统、空调控制开关及仪表盘按键等场景，在需要静音的环境中提供持久稳定的性能表现。　　C&K Switches其他静音轻触开关系列　　除KSC XA系列外，C&K还提供多款静音轻触开关产品，针对不同应用场景提供专业解决方案。各系列产品特点及应用领域如下：　　KSC SLT系列：长行程超静音反馈　　核心优势：　　近乎无声的操作体验搭配长行程设计，提供明确清晰的触发反馈，增强用户操作确认感。　　典型应用：图2 KSC SLT轻触开关在医疗领域的应用　　· 医疗诊断设备(如超声仪器、内窥镜控制台)　　· 高精度实验室仪器　　· 专业级消费电子产品(如影视调音台、摄影控制器)　　TLS系列：多模式触觉反馈开关　　核心优势：　　以中等至较高的致动力提供中等行程，提供安静可靠的触觉反馈。　　典型应用：图3 TLS轻触开关在汽车领域的应用　　最适用于需要耐用、性能稳定和精确反馈的汽车内饰控制和方向盘控制。　　TLSM系列：超长寿命安全型静音开关　　核心优势：　　超短行程(0.3mm)静音触发技术，突破性200万次机械寿命。集成SPDT(单刀双掷)安全电路架构。　　典型应用：　　TLSM系列是对使用寿命、安静性能和安全性要求极高的理想选择，例如电动汽车充电器枪、电梯按钮和工业控制系统。　　SFS系列：超静音柔感轻触开关　　核心优势：　　SFS系列专注于极其安静的触觉反馈，可在保持用户输入清晰的同时实现静音操作。　　典型应用：　　适用于车辆中控台、医疗设备、精密工业控制和高端电子产品等对静音和微妙反馈要求极高的领域。　　结语　　C&K Switches静音轻触开关系列精准契合现代产品对静默化人机交互界面的严苛需求。KSC XA系列凭借其超静音运行、可靠触觉反馈及多场景适应能力，成为从医疗设备到汽车座舱应用的理想选择。KSC SLT、TLS、TLSM和SFS系列等互补产品可为独特的设计挑战提供量身定制的解决方案，确保工程师能够选择最适合其特定需求的开关。
2025-06-13 13:04 reading：221
Littelfuse：IXD0579M高压侧和低压侧栅极驱动器提供紧凑型即插即用解决方案
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Littelfuse：IXD0579M高压侧和低压侧栅极驱动器提供紧凑型即插即用解决方案

　　Littelfuse宣布推出IXD0579M高速栅极驱动器集成电路。IXD0579M简化了电路板设计，节省了空间，并为驱动半桥配置中的N沟道MOSFET或IGBT提供了可靠的多源替代方案。　　IXD0579M设计用于在6.5V至18V的宽电源范围内工作，在单个紧凑的3×3mm² TDFN-10封装中集成了一个自举二极管和一个串联限流电阻器，这些元件通常需要分立安装。这种创新的集成设计减少了物料清单上的元件数量和成本，同时也简化了PCB布局。　　主要产品特性和优势　　高驱动能力：1.5A拉电流和2.5A灌电流输出驱动电流;　　宽供电电压范围：在6.5V至18V范围内工作，具有UVLO保护;　　集成自举电路：片内自举二极管和电阻简化设计;　　逻辑电平兼容性：直接与TTL和CMOS电平(低至3.3V)对接;　　交叉传导保护：防止高压侧和低压侧同时导通;　　超低待机电流：待机模式下功耗小于1μA，实现高效节能;　　热鲁棒性：-40℃至+125℃工作温度范围。　　“Littelfuse开发的IXD0579M可直接替代常用的行业标准栅极驱动器集成电路。”Littelfuse集成电路部产品经理June Zhang表示，“这为客户提供了更大的灵活性来保障供应，同时还通过集成方案简化了他们的电路设计。”　　IXD0579M是Littelfuse首款同时集成自举二极管和限流电阻的栅极驱动器，进一步丰富了公司日益扩大的功率控制解决方案产品阵容。作为Littelfuse发布的第十一款高压侧/低压侧驱动装置，该产品巩固了公司在服务需要高性能和供应链连续性的“多来源”市场的领先地位。　　目标市场和应用　　IXD0579M专为高频开关而设计，非常适合用于：　　无刷直流(BLDC)电机驱动;　　电池供电的手持工具;　　DC-DC转换器和电源;　　一般工业和电气设备;　　紧凑的外形和稳健的性能使其非常适合空间受限的设计和高效功率级应用。
2025-06-03 13:11 reading：364
Littelfuse：TLSM系列轻触开关为高使用率设备提供200万次长使用寿命
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Littelfuse：TLSM系列轻触开关为高使用率设备提供200万次长使用寿命

　　Littelfuse宣布推出适用于表面贴装技术(SMT)的TLSM系列轻触开关。TLSM系列的设计具有高达200万次的超长寿命，使其成为市场上最耐用的轻触开关之一，非常适合高频使用环境。其紧凑的3.45mm高度以及单刀双掷(SPDT)配置提供了更高的电路灵活性，可支持复杂多样的应用场景。　　TLSM系列采用软致动器，可提供精确的触觉反馈，以改善用户体验，尤其适用于对噪音敏感的环境。该开关的防尘防水等级为IP54，即使在恶劣的工业或户外条件下也能确保可靠性能。它支持广泛的电压范围(DC 1V-16V)和电流范围(10µA-50mA)，与各种低功耗应用兼容，可无缝集成到现代电子设计中。　　特点和优势　　使用寿命长：额定使用寿命高达200万次，远超传统轻触开关，经久耐用并减少维护;　　SPDT配置：通过两种输出选项增强电路设计灵活性，将功能扩展到标准SPST轻触开关之外;　　紧凑型多功能设计：非常适合游戏手柄、遥控器和工业控制面板等空间有限的应用;　　运行安静的软致动器：以最小噪音提供精确的触觉反馈，适用于噪音敏感环境;　　环保：IP54防护等级，在恶劣工业和户外条件下提供可靠的防尘防水性能;　　高效制造：提供卷带包装，针对自动化装配过程进行了优化。　　“TLSM系列在精准度和耐用性方面都达到了一个新的水平。”Littelfuse电子业务部工程技术开发经理Gavin Xu表示，“其紧凑的设计、超高灵敏度和长使用寿命为游戏手柄、电车控制面板、医疗设备等提供了无与伦比的可靠性。TLSM专为实现SMT无缝集成而设计，在性能和多功能性方面树立了新的标准。”　　市场和应用　　TLSM系列专为各种应用场景设计，可广泛应用于以下领域：　　工业应用：对可靠性和耐用性要求极高的控制面板、仪器仪表、机器人和电梯按钮;　　交通运输：可靠运行于车辆仪表板、控制单元、车门把手及电动车充电系统中;　　消费电子产品：增强遥控器、智能家居设备、机器人吸尘器、割草机和手持设备的用户体验;　　医疗设备：适用于便携式诊断工具、可穿戴医疗设备、手术器械和其他对精确度及可靠性要求极高的关键医疗设备。　　TLSM系列扩展了Littelfuse轻触开关产品组合，所提供的SPDT功能与更长使用寿命使KSC DCT(双回路技术)开关系列得到了补充。该产品是TLS系列的升级版，在保持紧凑外形的同时提供更强的耐用性，使其成为要求长时间稳定运行的下一代电子设备的理想选择。
2025-05-28 09:28 reading：287
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