4008-622-911
圣邦微SGM8544C系列運算放大器的介紹、特性以及引腳應用
SGM8544C是一款四路、低成本的電壓反饋放大器。該設備可以在2.1V到5.5V的單電源范圍內工作，而每個放大器只消耗46μA的靜態電流。它提供具有寬輸入共模電壓范圍和軌對軌輸出電壓擺動的軌對軌輸入。這一特性使SGM8544C適合于緩沖ASIC。
SGM8544C提供1.1MHz的增益帶寬乘積和0.5pA的超低輸入偏置電流。它非常適合壓電傳感器、積分器和光電二極管放大器。
SGM8544C設計用于廣泛的應用，如電池供電的儀表、安全監測、便攜式系統和低功率系統中的傳感器接口電路。
SGM8544C采用綠色TSSOP-14封裝。它是在擴展的工業溫度范圍（-40℃至+125℃）內指定的。
特征
低成本
輸入偏移電壓：0.8mV（TYP）
超低輸入偏置電流：0.5pA
單位增益穩定
增益帶寬乘積：1.1MHz
軌對軌輸入和輸出
電源電壓范圍：2.1V至5.5V
輸入電壓范圍：-0.1V至5.6V，VS=5.5V
低電源電流：46μA/放大器
-40℃至+125℃工作溫度范圍
提供綠色TSSOP-14包裝
應用
ASIC輸入或輸出放大器
壓電換能器放大器
電池供電設備
便攜式設備
傳感器接口
醫療器械
移動通信
音頻輸出
煙霧偵檢器
筆記本電腦
PCMCIA卡
移動電話
引腳
相關推薦
-
-
Nexperia安世打造一系列更豐富的應用專用 MOSFET——安世代理商永芯易
近年來，汽車行業正迅速邁入智能化和電動化的新紀元。新能源汽車的銷量與市場滲透率持續攀升。據彭博社預測，2023年，全球新能源汽車的銷量將達到1,410萬輛，其中中國市場將占據大約60%的份額。在汽車向電動化的轉型過程中，盡管 SiC 和 GaN 等第三代半導體材料備受關注，但電動汽車制造商仍對成本持保守態度。目前，成本效益高且性能穩定的硅基 MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）繼續在車載電子、電驅動以及電池管理系統中發揮核心作用。去年 MOSFET 的大量缺貨進一步突顯了這一點。 然而，要滿足日益增長的汽車市場，功率 MOSFET 需要不斷進行技術創新，以迎接更高的開關頻率、更大的功率密度和更低的功耗等眾多挑戰。面對這些變化和挑戰，作為基礎半導體器件開發和生產的領跑者，以效率致勝的 Nexperia，是如何穩固根基，迎接汽車新時代的發展？又采取了哪些變革性的措施來推動汽車 MOSFET 技術的進步？封裝技術發展的齒輪加速轉動當前，新能源汽車中半導體器件的使用數量創下新高，而且對小型、高性能和可靠器件的迫切需求幾乎貫穿所有電子產品市場。在這個趨勢下，封裝技術正扮演著至關重要的角色。在半導體的早期，封裝主要依賴于打孔技術（Through-Hole Technology, THT），TO-3是其中的代表封裝技術。隨著技術的發展，電子設備的尺寸逐漸縮小，對組件的集成度要求越來越高。這促使了表面貼裝技術（Surface Mount Technology, SMT）的出現和廣泛應用。與 THT 相比，SMT 組件更小、更輕，可以直接焊接到電路板的表面，而無需打孔。這大大提高了生產效率并減小了組件的尺寸。表面貼裝技術（SMT）的發展對 MOSFET 的進步起到了很大的助推作用。首先是 SO-8 封裝技術，于20世紀80年代開始流行。它通常是長方形的，如同其名字，SO-8在兩側各有四個引腳，總計8個引腳。SO-8封裝通常由塑料制成，內部有一個金屬引腳框架來連接芯片和外部電路。SO-8封裝為 MOSFET 提供了一個緊湊的解決方案，同時保持了適中的功率處理能力。在1990年代初，為滿足車用電子和工業應用中對更好散熱的需求，DPAK（TO-252）和D2PAK（TO-263）這兩種表面貼裝封裝技術開始流行。它們都是3引腳設計，都具有金屬外殼，與 DPAK 相比，它的尺寸更大，通常用于更高的功率應用。長久以來，汽車功率 MOSFET 主要依賴于這兩種較舊和較大的引線鍵合封裝。但是隨著行業對小尺寸、高功率密度和高電流處理能力的需求，這兩種封裝技術逐漸不能滿足需求。于是，2004年，Nexperia 推出了一項新的封裝技術——LFPAK銅夾封裝，這一封裝技術擁有與SO-8相似的尺寸，但卻可以帶來比 DPAK 和 D2PAK 更顯著的效率和性能優勢。那么，這是如何實現的呢？在 D2PAK 及其各種版本中，芯片與封裝引出端之間通常是采用線纜連接，這種連接方式就限制了其能處理的電流量。而 Nexperia 的 LFPAK 所使用的銅夾片技術，在芯片和引出端之間提供更大面積的接觸，從而能夠處理更大的電流，提高輸出功率。而且銅夾還增強了芯片頂部和底部的散熱能力。特別是隨著 LFPAK88 的推出，LFPAK 銅夾封裝技術的卓越性能得到了充分的驗證。LFPAK88 采用8mm x 8mm的緊湊封裝尺寸，相比 D2PAK，空間節省效率高達60%（如圖1所示）。更值得注意的是，盡管尺寸更小，LFPAK88 的性能卻能夠實現高出2倍的連續額定電流，終極熱性能和可靠性。LFPAK88堪稱D2PAK的理想替代品。目前，Nexperia 提供適用于汽車的 AEC-Q101和工業級的兩個版本。LFPAK88 不僅廣泛應用于汽車動力轉向、ABS制動、DC/DC轉換等領域，同時也適用于電池隔離、電池供電工具和電熔絲電機控制等多個工業領域。Nexperia 的 BUK7S0R5-40H 是 LFPAK8 銅夾封裝的一個代表。這是一款符合汽車認證標準的 N 溝道 MOSFET，甚至超越 AEC-Q101 標準，其 -55°C至 +175°C 寬溫度范圍內的額定性能，特別適合高溫環境。該產品采用了最新的 40V Trench 9低阻超結技術，通過減少單元間距和利用超級結構造，在同等尺寸的情況下實現了低至0.55mΩ 的 RDSon。相較于標準的 Trench MOS，它在 SOA（安全操作區）和雪崩能力上都有所增強，而且對 V GS(th)（門源閾值電壓）的嚴格限制使得 MOSFETs的并聯應用更為簡便。它的應用場景廣泛，包括12V汽車系統、48V DC/DC 轉換系統（12V次級側）、高功率電機、照明與電磁閥控制、反向極性保護，以及其他需要超高性能電源開關的場合。圖1：LFPAK88與D2PAK的尺寸比較近十年來，隨著移動設備和物聯網技術的飛速發展，對小型和高性能 MOSFET 封裝的需求日益增長，QFN（四面平直無引腳封裝） 和 DFN（雙平直無引腳封裝）這樣的小型封裝技術應運而生。在需要高電流、良好散熱和高可靠性的應用中，LFPAK 封裝可能是更好的選擇。但是在低功率應用中，比如小信號類產品（ssMOS），由于功率變化沒有那么大，熱應力相對較小，小封裝的DFN可以充分體現其尺寸優勢。Nexperia的DFN0606 MOSFET 封裝提供了最微小的 DFN 解決方案，它采用常用的0.35毫米間距尺寸。這個超小型封裝非常適合需要盡量減小空間占用的場合，它既能節省空間，又幾乎不需要額外的組裝工作。這種 MOSFET 封裝非常適合可穿戴設備等小型移動產品的應用。圖2：DFN0606 MOSFET超小型封裝：提高電源效率、0.35 毫米間距MOSFET走向“專心”過去，具有給定的品質因數（FOM）的標準功率開關基本上可以應用于任何場合。但隨著技術的進步和應用的多樣化，對MOSFET的需求比以往任何時候都要復雜和多樣。常規MOSFET數據表上有100多個參數，如Rds(on)、Vth、Ciss和Qg等等。但通常只有少數參數在每個項目中至關重要。而且隨著應用的變化，關鍵參數也會發生變化。因此，單一的 MOSFET 參數很難滿足所有應用的需求。Nexperia 深諳這一道理，“應用專用”是在 MOSFET 領域的又一大創新，這是基于多年對特定應用的理解和與客戶的攜手合作而推出的產品系列。通過重點優化對某一應用場景最為關鍵的參數，即使可能會犧牲其他不太關聯的參數，但也確保我們的 MOSFET 產品能夠完美匹配特定領域的需求，發揮出最優的性能和效益。Nexperia打造了一系列更豐富的應用專用 MOSFET。如下圖3所示，大致可以分為車規級 MOS 的 ASFET 和非車規級 ASFET 兩大類，它們的側重點有所不同。其中，熱插拔 ASFET LFPAK88 目前主要用于工業及消費類電子電源，車規級 MOS 的 ASFET 主要在于半橋、重復雪崩和安全氣囊驅動。圖3：Nexperia應用專用MOSFET一覽半橋（Half-bridge）是電力電子領域中的一個常見術語，特指一種電路拓撲。半橋配置是許多汽車應用中的標準構建模塊，在這種配置中，兩個開關元件（通常是兩個MOSFET或IGBT）在電源和地之間串聯連接。當一個開關處于導通狀態時，另一個則處于截止狀態。通過交替切換這兩個開關，可以控制負載的電壓和電流方向。 Nexperia的 LFPAK56D 半橋產品是應用專用MOSFET的一大代表，由于去除了 PCB走線，其所占用的PCB面積比雙LFPAK56D減少了30%（圖4）。而且由于MOSFET內部之間采用了銅夾連接，其寄生電感降低 60%（圖5）。LFPAK56D 半橋已通過 AEC-Q101 汽車認證，為汽車行業提供了一系列具有卓越電流處理能力的即插即用型解決方案。可以廣泛用于三相汽車動力傳動系統應用（燃油泵、油泵和水泵）、電機控制、直流/直流等汽車應用。圖4：LFPAK56D半橋比雙LFPAK56D所占用的PCB面積減少了30%圖5：LFPAK56D半橋的寄生電感減少60%BUK7V4R2-40H 產品就采用了 LFPAK56D 半橋封裝，它不僅降低了 PCB 布局復雜性，還通過減少三相電機驅動的元件尺寸來縮小 PCB。優化的封裝設計，提高了系統級 R th(j-amb)，能以更低的寄生電感支持更高的效率，與 LFPAK56D 雙封裝兼容。通過使用先進的 AEC-Q101級Trench 9硅技術，實現低功率損耗和高功率密度，同時具備卓越的雪崩性能。此外，其獨特的鷗翼引線可以支持高可制造性和自動光學檢測（AOI）。Nexperia的創新與創“芯”在智能化與電動化的雙重推動下，MOSFET 仍然大有可為。在這一浪潮中，Nexperia正積極驅動 MOSFET 產品的創新與升級。一方面，通過不斷優化的 LFPAK 封裝技術，實現了 MOSFET 性能的顯著提升和體積的大幅縮小；另一方面，針對不同應用領域，Nexperia推出了一系列領域專用 MOSFET 產品，以滿足多元化的市場需求。這一“雙輪驅動”策略，不僅促使 Nexperia 的 MOSFET產品向更小型、更高性能、更優散熱的方向迅速演進，更將大大推動汽車電動化進程的快速發展。
-
-
寒意來襲！汽車芯片的冬天來臨了嗎？
進入2023年，芯片市場依舊大幅下滑，特別是PC、手機、存儲領域，隨著經濟逆風持續，疲軟的終端市場電子產品需求正從消費者蔓延至企業，造成不確定的投資環境。在本文截稿前，OPPO造芯團隊哲庫三千人大軍一夜解散的消息更是在朋友圈刷屏，其中對未來市場的悲觀不言自明。 此外，芯片供過于求導致庫存增加和芯片價格下降，正在加速今年半導體市場的下滑。臺積電、聯電等代工巨頭也在紛紛下修全年半導體景氣展望，半導體復蘇不如預期。有悲觀者預測，芯片市場今年將下滑20%。 在幾乎所有消費級芯片應用需求全面走低的情況下，車用芯片需求被視為是相對穩定且后續還有成長動能的關鍵應用，最近兩年以來，汽車芯片短缺幾乎成為了一種常態，不少車企為了應對芯片荒，紛紛閹割汽車上的功能，還有甚者會高價通過特殊渠道屯芯片。 而如今，有消息稱車用芯片需求正在逐漸降溫，半導體行業的冷風，終究刮向了汽車市場。 從市場現狀看，2023年來汽車市場開始出現反轉，汽車銷售不如預期、車市價格戰正蔓延至上游芯片端。有跡象表明，汽車芯片市場也正漸露疲態，盡管當前很多廠商可能還不承認這一趨勢。 汽車芯片市場迎來拐點? 當前全球面臨高通脹、半導體業仍處于庫存去化之際，業界原本期盼汽車行業是消費性電子行情低潮下的避風港，但近期車用芯片也傳出難以延續先前盛況，面臨遭砍單與大幅降價壓力。 據報道，車市價格戰正蔓延至芯片端，因終端需求不振，汽車芯片設計廠商將在第2季度加碼砍單，環比降幅約10%-20%。調節訂單的產品包括PMIC、驅動IC、MOSFET和部分MCU產品。 摩根士丹利近期表示，車廠近期已開始削減訂單，除了芯片砍單外，各家車企還對車用半導體供應商施加價格壓力，這也將讓車用半導體供應鏈面臨過去兩三年來不曾出現的危機。 其實早在去年底，摩根士丹利就在發布的《亞太車用半導體》報告中指出，半導體晶圓代工后端制程的最新調查顯示，目前，包括瑞薩半導體、安森美在內的部分車用半導體(MCU、CIS等)供應商已發出砍單令，著手削減一部分Q4芯片測試訂單——這一舉動顯示部分車用芯片已不再缺貨。 據供應鏈調查結果顯示，部分車用半導體短缺自2022年第4季已經開始緩解，電源管理芯片、CIS、eMMC、顯示驅動IC等產品交期陸續松動。 日前，群智咨詢發布一季度車規半導體價格趨勢點評指出，2023年第一季度，車用MCU價格基本停止上漲，車用存儲上半年整體繼續下行，DRR價格在上半年將繼續下調5-10%，NAND市場價格將繼續下降約6-12%，而車用LPDDR價格預計將在今年三季度跌至谷底，隨后維持平穩。 汽車電源管理芯片領域，隨著TI新廠投產后，車用PMIC產能得到很大程度提升，加上圣邦、思瑞浦等國產廠商陸續通過車規認證，PMIC的供需狀況在2023年后得到很大緩解。根據群智咨詢調查及預測，2022年四季度開始車用PMIC價格已開始穩定，并且一直持續到2023年一季度，預計在2023年二季度后車用PMIC市場價格大概率開始下行，全年預計綜合降幅約7%-10%。 車用領域前景動蕩，產業鏈其他廠商近來也紛紛釋出需求轉疲的預期。 臺積電日前在法說會中坦言，車用半導體需求目前雖穩健，但下半年將轉弱;力積電也表示，車用MOSFET和絕緣閘極雙極性晶體管(IGBT)需求正在下滑。尤其近期已有硅晶圓廠面臨長約客戶要求延后屢約問題，反映行情不振，若車用半導體業隨之轉弱，無疑對相關產業鏈廠商更是雪上加霜。 但也并非所有車用半導體前景都趨于悲觀。據了解，汽車制造商仍在與IGBT供應商簽署2024年的合作備忘錄，因為逆變器的IGBT需求仍然強勁，部分客戶甚至仍要求2024年IGBT供應量比目前增加30%-50%。 大摩釋放出新的市場信號，或許預示著，困擾著汽車行業許久的缺芯、漲價環境將得到緩解，并伴隨著新一輪的半導體行業周期而告一段落。 汽車芯片如何從“一芯難求”到“砍單殺價”? 汽車芯片產能大幅提升 過去一年多時間內，消費電子芯片市場萎靡，而汽車行業正面臨全球芯片大缺貨，車用MOSFET在過去很長一段時間來一路供不應求，當時幾乎全球主要供應商都將生產線全力對準車用產品，排擠非車用MOSFET產出，導致價格一路飆漲。 臺積電全力支持車用電子，2021年加碼50%產能，后來依然不夠用，2022年又在持續加碼。英特爾當時也在將芯片產能向汽車芯片轉移。除此之外，傳統汽車芯片大廠也在這個過程中相繼加大產能布局。 但業者表示，今年以來大陸車市低迷，未能延續去年的爆發增長，盡管2、3月多家知名車企均大幅降價刺激銷量，但成績未有明顯起色。如今車用MOSFET不再供應吃緊，車用芯片市場從價格飛漲和一片難求的背景，轉為砍單與降價促銷。 從每日經濟新聞的報道中也能看到，某汽車芯片一級經銷商表示，“今年汽車主機廠對芯片的需求并沒有增長，全部都在下滑，而且比較嚴重。隨著主機廠要求越來越多，芯片廠商之間也開始打‘價格戰’，整個芯片行業都在跟著降價。” 有行業人士向筆者表示，當前芯片廠商之間也如車企大幅降價廝殺，許多廠商已開始考慮調整生產線，可能把車用芯片產線轉為生產工業級芯片。 汽車銷量下滑 除了供應端逐漸過剩之外，市場需求疲軟更是主要因素。 乘聯會3月15日發布的統計數據顯示，降價吸引了消費者到店詢問，但同時消費者也產生了觀望情緒，乘用車周零售量同比、環比均出現下滑。今年以來累計零售309.4萬輛，同比下降19%。 汽車市場正在從“全球芯片短缺導致汽車產量下滑”變為“全球汽車銷量下滑導致汽車芯片需求減弱”。 缺芯潮時，車企重復下單 大陸汽車市場銷售疲軟的趨勢下，車廠開始砍單車用芯片，傳吉利就對電源管理IC、MOSFET、MCU等進行一定程度的砍單。 除了銷售市場疲軟之外，主機廠砍單的原因，還與過去一段時間以來的AB訂單機制有關。 AB方案指的是在產品設計階段，工程師會在單塊PCB板上設計兩款類型的芯片方案，但實際使用時只選一種。當A缺貨時，B方案就能夠頂上用場，主要也是為了防止缺貨或漲價對產品生產造成影響。 這也可以理解為車企的“重復下單”，當時的車廠受芯片稀缺的影響，往往會選擇“重復下單”。這主要與主機廠整體的供應策略有關。但當供應的整體形式有所緩解以后，就會保留性能質量較優的，并進行相應的砍單操作。 英飛凌就存在過重復訂單的情況，英飛凌曾公開表示，2023年的產能已經被全部訂滿。相關人士說，截至目前，公司的訂單超出了產能的2-3倍，顯然存在重復訂單的情況。相關人士透露，有個別客戶存在砍單動作。供應商最近指出，車用芯片大廠安森美半導體正在審視其庫存是否有客戶重復下單的情況。 高階自動駕駛趨緩，需求下滑 此外，汽車半導體需求下降也一定程度歸因于高級別自動駕駛行業的緩和。 比亞迪董事長王傳福前不久表示，“無人駕駛都是扯淡，弄個虛頭巴腦的東西，那都是忽悠，它就是一場皇帝的新裝。”他認為，目前看未來的主要方向還是高級輔助駕駛，需要駕駛員扶著方向盤，特殊路況的無人駕駛應用場景目前還很少。ADAS算法、高階輔助駕駛在資本裹挾下被神化了，市場會慢慢回歸理性。 其實我們也能看到，目前L3及以上的自動駕駛整體落地進程是在放緩的，核心原因是大家想做智能化是因為要打造差異化，但從如今這個時點看各個車企在量產車型的智能化功能上的差異化并沒有那么明顯。 在這種背景下，大家開始追求性價比，因為產品的經濟性才是長期發展的關鍵。并且對于那些創業公司來說，當前必須努力提高自身造血功能。所以從目前整車廠的規劃來看，高級別自動駕駛的功能開發放緩是當下勢必會發生的，因為大家發現下游消費者越來越理性了，他們不會單純為增加的硬件買單，而是更加關注新增的功能是否帶來駕乘感受的提升。 可以理解為，技術的發展一定是服務于用戶實際的需求，要隨著用戶的需求和環境的可實現性來理性看待。所以智能駕駛未來或許會在較長期停留在L2-L3階段之間。 所以，今年整車廠在成本壓力下，大家會砍掉一些高階輔助駕駛相關的配置，比如激光雷達和所謂的L3級以上的智駕產品，這也就導致自動駕駛相關的芯片需求在下降。 市場波動下，國產芯片“內卷”加劇 那么，汽車芯片的衰退苗頭對于行業將帶來怎樣的影響? 佐思汽車產研對此表示，盡管汽車市場價格戰慘烈，但絲毫未影響到汽車芯片大廠，半導體業內人士指出，英飛凌、NXP、ST、TI、瑞薩等國際車用IDM廠訂單仍相對穩固。 這一點從其財報中也能看到，縱觀全球半導體頭部廠商的近期財報，汽車業務仍是支撐其業績表現的主力。原因在于大廠的話語權非常足，且大多是長期協議價，降價的可能性不高。 而大陸芯片廠商做MCU、模擬芯片、電動機驅動以及一些專門的接口芯片的比較多，芯片性能相對不高，受到砍單潮的影響會更大。 另一方面還在于，國產芯片產能的過快擴張。有業內人士指出，近兩年國產芯片只要一拿到融資，基本上就會去擴充產能，產能不斷上升后，市場需求就會變得不再那么強勢，這就導致了大量的產能過剩及巨額消耗，也會加劇行業“內卷”，價格也會隨之下探。 據了解，國產芯片曾因消費電子低迷，出現了大量閑置產能。為了求生存，這些產能部分轉移至車用芯片領域。消費電子類至少有30%的產能被釋放出來，汽車行業相對消費電子來說還是比較穩健的，國產芯片廠商那時也需要一些新的訂單。 因此，在汽車芯片短缺的情況下，頭部芯片大廠訂單供不應求，國產芯片廠商有機會拿到更多訂單。 但轉移過來的產能多是生產通用的芯片物料，工藝制程基本都在60納米以上。消費電子和工業半導體的需求下降后，其實汽車上用的通用物料，小峰值的IC等產品的供應緊張程度，就已經基本緩解了，現在已經是去庫存的狀態。 正如上文所言，本認為汽車行業能夠成為國產芯片在消費性電子行情低潮時的避風港，但沒想到汽車行業也開始回調。 而如今原材料價格回落，頭部芯片廠商的生產逐漸恢復后，車廠訂單還是會逐漸向頭部供應商傾斜，并對三供四供芯片供應商進行砍單，這給國內芯片廠商帶來許多壓力。 某國產汽車芯片企業表示：“今年芯片市場確實存在砍單情況，國產芯片的壓力很大，包括MCU等處理器等，公司也可能考慮多生產些工業級的芯片。” 此外，部分中國臺灣、日美等地區的車用IC設計廠近期針對Q2訂單將大幅調節，季砍幅約有10%-20%，電源管理IC、 MOSFET、MCU等汽車芯片逐漸遇冷。 可見，面對市場需求波動，國外汽車芯片大廠訂單穩固，而國內芯片廠商或將更加“內卷”。 寫在最后 據世界半導體貿易統計組織(WSTS)2022年半導體最終用途調查，汽車應用領域在過去一年中增長最快，汽車行業占全球半導體銷售額的份額可能達到14.1%。 據Polaris Market Research稱，在本十年的剩余時間里，全球對汽車半導體的需求將以8.3% 的復合年增長率顯著增長，一些人估計甚至高達15.5%。 毋庸置疑，隨著汽車產業“新四化”發展趨勢，無論是單車芯片價值還是整體市場空間都存在巨大的發展潛力。 當前，在多方因素影響下，包括汽車芯片在內的半導體行業確實進入了新一輪的調整期，但短期的調整并不影響這個行業長期向好的趨勢。
哦! 它是空的。