使用 SiC FET 替代机械断路器
使用 SiC FET 替代机械断路器工程界有一句谚语：“会动的都会坏”。我们都知道，像风扇或继电器这样的机械部件通常是第一个出现故障的，在关键系统中，我们需要使用预防性维护程序，及时更换可能存在问题的部件，以防万一发生故障。更糟糕的是，当机械部件以较高的正常应力水平运转时，仍必须在紧急情况下确保性能可靠，比如：与电动汽车电池串联的接触断路器。
SiC 会带来改变吗？
那么，神奇的宽带隙半导体新技术能否弥补不足？在晶粒面积相同的情况下，碳化硅开关的导通电阻比硅开关低 10 倍左右，具有更出色的热导率，可以耗散所有热量，因此能够应对两倍的最高温度。如此便能在小型封装内并联足够多的晶粒，以在 IGBT 基础上改进并用作 SSCB，而 SiC FET 则是一个理想的备选技术。SiC JFET 和 Si-MOSFET 的共源共栅结构易于驱动，并且具有在当前开关技术中十分出色的 RDS(on) x A 品质因数。UnitedSiC 做了一个 SSCB 相关示范。通过将其 6 个 1200V 双栅极晶粒并联，并采用 SOT-227 封装以 1200V/300A 的额定值，实现了 2.2 毫欧电阻。在测试中，该原型安全地中断了近 2000A 的故障电流，波形如图所示。
图 1：安全中断近 2000A 电流的 SiC FET SSCB
SiC FET SSCB 取代机电断路器
是一个正确的发展趋势
本文转载自Qorvo半导体微信公众号
零差接收器主要用于信号接收，通过拍频方式将高频光信号转换为低频电信号，广泛应用于光纤通信、卫星通信和雷达系统等领域。其优势在于精确接收微弱信号，提高通信稳定性和可靠性。相比之下，线性调频收发射机关注信号发射与接收，通过频率调制实现信息远距离传输。
近年来，零差接收器因其性能优势在国内外受到广泛关注和研究。国外起步早，注重基础理论和算法创新；国内发展迅猛，注重技术应用和产业化。双方均面临抗干扰、功耗、成本等挑战。零差接收器在光纤通信、微波毫米波通信及雷达卫星通信中发挥关键作用，确保数据准确传输和高速数据传输的可靠性。
零差接收器通过使本振光和信号光频率相同实现信号解调，需精确控制频率匹配，要求稳定的本地振荡器。解调过程复杂，对噪声和干扰敏感，需具备优异的抗噪和抗干扰能力。提升性能的方法包括采用先进振荡器技术、优化滤波器设计、降低噪声水平以及针对应用场景进行定制化设计。面临的挑战包括提高灵敏度、降低误码率和拓宽带宽。
零差接收器，也称为零中频接收机，是一种特殊的超外差接收机，它直接将射频信号转换为基带信号。该接收器通过带通滤波器滤除噪声，利用低噪声放大器放大信号，并通过本地振荡器产生与信号同频的参考信号进行混频，从而得到基带信号。零差接收器结构简洁、功耗低，但存在直流偏置、I/Q不平衡等挑战。
热设计是一个至关重要的课题，其中的各种规则、缩略语和复杂方程时常让人感到它似乎是个深不可测的神秘领域；但其对于集成电路设计的意义却不容忽视——毕竟，温度是导致大多数半导体在现实应用中失效的最大环境因素。元件的预期寿命会随着温度的每一度升高而缩短。
