Gen6 设计参考降低了电源管理 IC 的功耗和芯片尺寸

Tower Semiconductor 的新型 180 纳米电源管理模块化技术平台可显着提高性能，将能效提高 35% 以上

Tower Semiconductor 的新平台支持高达 24 伏的电源管理集成电路的可扩展操作。新平台专注于显着提高效率和外形尺寸以及减少生产层数，适合通过多个市场为非常广泛的产品提供服务。

对于发电行业，功率器件的进步继续推动高效可靠的电网基础设施。

作为技术规范一部分的主要参数是：功率晶体管电阻、击穿电压和稳健性。“第一个参数定义为 R DS (ON)（设备开启时漏源之间的电阻），越低越好，”电源管理业务开发和营销总监 Erez Sarig 说。击穿电压定义了器件的击穿电压。“随着击穿电压的增加，RDS (ON) 也会增加，”他补充道。相反，稳健性根据应用描述了设备的性能。“这与保证设备能够使用多年而不降低性能有关，”萨里格先生说。

在电力电子生态系统中，我们可以确定 4 个主要挑战。“第一个挑战，”萨里格先生说，“是要有一个积极的电源效率。” 他继续说道，“第二个是功率密度——意味着小体积解决方案（例如，在数据中心，功耗增加，但每台服务器的总面积有限）；第三是数字集成的需要，因为电力产品需要更多的计算能力来改善电力输送和运行监控；最后，第四是所有产品中功率元件数量增加所带来的成本压力。”

他继续说道：“作为一个一般性的陈述，我们先进技术的制造所提供的主要优势是有可能获得更好的性能和成本结构。”。随着能源消耗的增加，系统架构依赖于高效项目。

Tower Semiconductor的电源管理平台提供高水平的功能集成，包括广泛的存储器、1.8V和5V高密度库以及高级功率LDMOS；所有这些都高度适用于各种应用，如移动、可穿戴、工业和汽车以及全球范围内不断增长的计算。

该平台包括180nm和65nm双极CMOS DMOS（BCD）工艺，以及140V和200V SOI技术的高压RESURF块。超过100种设备适合任何电源管理项目，包括电阻器、BJT、电容器以及CMOS（和LDMOS）。

“在大多数电源产品中，需要集成模拟、数字和电源域。模拟域使用双极和 CMOS 器件，而电源域使用 DMOS 和双极器件，因此使用 BCD 技术可以提供一个综合解决方案，以满足上述要求，以更好地集成数字、模拟和电源，”Sarig 先生说.

 

第六代技术 (Gen6) 基于现有的、非常成功的高性能电源管理平台，并且在很大程度上向后兼容，允许现有部件和设计轻松转移到新的、更高效的工艺中。

“Gen6 凭借其领先的性能，在各种终端应用中充分利用了电源效率和外形尺寸，例如具有数十安培驱动能力的微处理器稳压器、电机驱动器、多通道 PMIC、USB-C PD等等。这是由于低 Rdson 和厚后端可实现低功率损耗，”Sarig 先生说。

典型的解决方案允许重复使用具有不同隔离方案的电路，从而提供最高级别的硅优化、快速的上市时间和高效的设计周期，并显着节省成本。

图2：晶圆设计过程中的人[来源：Tower Semiconductor]

“该技术是使用 TCAD（技术计算机辅助设计）模拟和多芯片运行开发的。每项技术的开发都需要大量的研发工作、时间和其他资源，我们很高兴将其提供给我们现有和潜在客户，”Sarig 先生说。

Gen 6 工艺以创纪录的 6mΩmm² 和少量生产掩模提供显着更低的 R DS (on)，从而实现显着的性能和成本优势。

最小化RDS(ON)需要适当的芯片技术以及具有低互连电阻的封装。对具有更低 Rds(on) 的解决方案的兴趣是市场的强烈需求。选择半导体开关时，有必要研究数据表规格的详细信息——尤其是 Rds(on) 等关键参数如何随温度变化。R DS (on) 是从源极到漏极的路径中的总电阻，由穿过电流路径的一系列电阻组成。

在所有工作条件下具有高故障电压的稳健设计为 DC-DC、PMIC 和电机驱动器应用中的高功率单片集成解决方案提供更高的电路可靠性。

审核编辑 黄昊宇