離散元件的八卦，Yahoo名人娛樂都在討論

#電源管理 #隔離Isolation #閘極驅動器GateDriver #共模暫態抗擾度CMTI

【All-in-one 閘極驅動器，隔離用電意外】

電子產品在尋求便利之際，電源安全是第一考量！舉凡工廠自動化、消費電子、電梯／空調／電動車等馬達驅動、智慧電網、醫療設備或太陽能電力系統轉換等存在壓差的應用，在將電源或資料從高電壓電路傳輸到低電壓進行通訊時，皆需做隔離 (Isolation，意同「絕緣」)；以承受接地電位差以及與高能量的破壞性接地迴路隔離，避免外來電擊隨電路竄入，造成設備損壞或危及人身安全。

所謂的隔離可分為基本型 (Basic) 和強化型 (Reinforce) 兩種，其中「強化型」即是在兩極做雙重隔離；以牆壁兩孔電源插座為例，表示所連接的地線及火線若轉換時沒做隔離，使用者在碰觸時可能有觸電危險。隔離強度可藉「共模暫態抗擾度」(CMTI) 量化評估，該數值越高越好，代表輸入與輸出的訊號沒有失真；即使在高壓環境中驅動 MOSFET，也不致因外來干擾造成誤動作而引發災難。

具隔離機制的閘極驅動器 (Gate Driver) 因可透過單一器件做引腳配置，驅動多種電路開關架構、實現高速傳輸；加速高頻開關時間能降低開關損耗，且訊號輸入到輸出的傳播延遲時間 (propagation delay time) 僅以「奈秒」計算，方便迅速對控制迴路補償修正。此外，相較於採離散元件設計的 AC-DC 轉換變壓器，可精簡體積，對於資料中心、企業伺服器或電信系統來說，將大幅提高空間運用的「坪效」，創造更多產值。

延伸閱讀：
《TI：強化隔離Gate Driver雙重防護設備及人身安全》
http://compotechasia.com/a/celue___/2016/0923/33422.html
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#德州儀器TI #UCC21520

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#寬能隙半導體WBG #碳化矽SiC #氮化鎵GaN #功率器件 #5G通訊 #功率放大器PA #量子接面電晶體QJT #USB-PD #原子層沉積ALD

【SiCＸGaN 卡位戰起跑！】

儘管目前 SiC 晶片成本仍較 IGBT 貴上 4～5 倍，然著眼於碳化矽 (SiC) 功率器件將受惠於全球交通電氣化轉型的不斷前行——從火車、有軌電車和無軌電車，到公共汽車、小汽車和電動汽車充電樁，微芯科技 (Microchip) 宣佈推出 SiC 功率模組套件，讓開發者無需再單獨採購功率模組和閘極驅動器 (包括用於成品生產的閘極驅動器)，不必在檢驗功率模組後又花費時間開發自己的閘極驅動器，可大幅縮短數個月的開發週期。

另有鑑於目前氮化鎵 (GaN) 市場，功率電晶體和驅動 IC 通常是離散元件，使設計人員必須學習兩者間的協同作業以達到最佳性能，意法半導體 (ST) 推出全球首個單封裝整合矽基驅動晶片和 GaN 功率電晶體的解決方案；而恩智浦半導體 (NXP) 亦為 5G 射頻功率放大器 (PA) 於美國錢德勒啟用全新 6 吋 (150mm) 氮化鎵晶圓廠，針對氮化鎵技術進行深度最佳化，改善半導體中的電子陷阱 (electron trapping) 問題，藉由一流的線性度提供高效率和增益。

製程方面亦有所突破。派科森 (Picosun) 公司利用原子層沉積 (ALD) 薄膜塗層解決上述困境：將預清洗方法與高介電常數和大能隙絕緣子結合使用可降低介面陷阱密度。與此同時，為滿足寬能隙設備測試需求，量測大廠太克科技 (Tektronix) 推出新型參數測試系統，可為晶圓廠最大程度減少投資並最大化每小時的晶圓產出。寬能隙半導體也牽動變壓器產業的生態，為平面變壓器 (Planar Transformer) 帶來需求轉捩點。

延伸閱讀：
《SiC、GaN 初入成長期，創新方案輩出》
http://www.compotechasia.com/a/feature/2020/1112/46363.html

#微芯科技Microchip #AgileSwitch數位可程式設計閘極驅動器 #SP6LI #意法半導體ST #MasterGaN #恩智浦NXP #太克Tektronix #S530 #佩頓Payton

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【驗證？認證？車用電子測試規範大閱兵】

第三方開放實驗室亦是整個車聯網生態系中的重要一環；嚴格來說，又可細分為驗證 (Certification Body, CB) 與認證 (Accreditation Body, AB) 兩類：前者僅是提供測試服務的私人單位，後者則是有權代表政府核發法律文件的獨立機構。

與車用電子相關的測試規範主要有三種：1.面向製造商的 TS 16949 強制性認證，在 2016 年由國際汽車產業工作小組 (IATF) 改版公告為 IATF 16949；2.針對「功能安全性」的 ISO 26262 國際標準，認證標的不限於先進駕駛輔助系統 (ADAS) 等具體產品、還包括某段「生產流程」；3.由克萊斯勒 (Chrysler)、福特 (Ford) 及通用汽車 (GM) 三大北美車廠主導的 AEC (汽車電子協會) 標準——Q100 (IC)、Q101 (離散元件)、Q102 (LED)、Q200 (被動零件)。

以上基準可滿足 80% 試測要求，部分國際車廠另有獨門內規，約佔 20%。值得留意的是，AEC 雖然規範完整，但由於只須自行驗證、自我宣告，導致浮濫頻傳；因此，國際電工委員會 (IEC) 近兩年另行擬訂 IECQ-AQP (汽車電子品質認證計畫)，在頒發認證前會派譴專業人員前往審查，以彌補既有 AEC 的不足。車聯網 (IoV) 目的既是獲得資訊及遠端升級，「可靠度」是首要考量；在全球政府及國際大廠強力推動下，驗證及認證需求看漲。

車聯網可能依三階段循序漸進：通訊協定互通、駕駛／娛樂應用，最後是智慧城市、自動駕駛和共享，因此，「故障分析」居間角色吃重，包括：合格／失效測試及特定應用情境的適用性，避免系統故障引發誤動作、並備妥隨機故障的應變措施。與此同時，技術演進趨向規格細緻化與級距複雜化，會增加驗證時間和成本；而擁有專業人資與設備的開放實驗室，可提供迅速便捷的自動測試、掃描、除錯及諮詢服務，包括上述 IATF 16949 和 IECQ-AQP 的顧問輔導。

尋求此類服務的另外三項隱藏版好處：1.第三方中立屬性，深受終端客戶青睞，常被品牌車廠或一階供應商指定成為「基本條款」；2.協助製造商改善不如預期的設計成果，賦予電路板層級 (board- level)的可靠度；3.釐清「客退」原因，是出自電路板的焊接問題？還是緣於 EOS (Electrical Over Stress，過度電性應力)？同樣是 EOS，非正常使用或產品本身體質都可能是肇因，責任歸屬有別，可能牽動後續帳務處理或賠償問題。

延伸閱讀：
《宜特科技：第三方驗證立場超然，有助端正視聽》
http://compotechasia.com/a/____/2017/0811/36355.html
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