當(dāng)酒店服務(wù)機(jī)器人進(jìn)入休眠時(shí),180μA的待機(jī)電流看似微小,卻讓百臺(tái)集群月耗電超2600度。平尚科技通過(guò)電流譜分析鎖定罪魁禍?zhǔn)祝?span style="font-weight: 600;">PN結(jié)二極管漏電流(IR) 在高溫下呈指數(shù)級(jí)暴增——普通肖特基管在45℃環(huán)境IR達(dá)85μA(25℃時(shí)的300倍),反激電路緩沖二極管反向恢復(fù)電荷(Qrr)更貢獻(xiàn)等效45μA漏電。平尚科技開發(fā)的量子隧穿抑制二極管,通過(guò)SiC/GaN異質(zhì)結(jié)與智能關(guān)斷技術(shù),將待機(jī)電流壓縮至8.3μA,為服務(wù)機(jī)器人打造“永不疲倦”的節(jié)能衛(wèi)士。
漏電吞噬能量的三重路徑
溫度-漏電指數(shù)律:
硅肖特基二極管IR遵循 ,45℃時(shí)1A/40V管IR從0.3μA飆至85μA;
Qrr的隱形耗能:
35nC反向恢復(fù)電荷在100kHz開關(guān)下產(chǎn)生3.5mA等效直流漏電;
結(jié)電容耦合:
100pF結(jié)電容與PCB電感諧振,輻射能量喚醒MCU(單次誤喚醒耗能0.2mJ)。
平尚科技三維降耗法則
SiC/GaN異質(zhì)結(jié)二極管
4H-SiC勢(shì)壘高度1.8eV(硅基0.7eV),125℃時(shí)IR壓至0.1nA(硅管>2μA)
Qrr降至0.5nC(硅管35nC),消除緩沖電路漏電脈沖
二氧化硅量子勢(shì)壘
在P-N結(jié)間構(gòu)筑2nm SiO?量子隧穿屏障,使結(jié)電容(Cj)縮至3pF(傳統(tǒng)100pF)
誤喚醒風(fēng)險(xiǎn)降低98%,反向耐壓提升至200V
納瓦級(jí)智能關(guān)斷芯片
集成0.5μW功耗的電壓檢測(cè)IC,休眠時(shí)徹底切斷二極管偏置電路
待機(jī)電流歸零技術(shù)使關(guān)斷態(tài)耗電<0.01μA
服務(wù)機(jī)器人實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)
(24小時(shí)休眠模式,環(huán)境溫度40℃)
參數(shù) | 普通二極管 | 平尚PS-UL系列 | 優(yōu)化幅度 |
---|---|---|---|
整機(jī)待機(jī)電流 | 182μA | 8.3μA | ↓95% |
45℃高溫漏電流 | 85μA | 0.07μA | ↓99.9% |
誤喚醒觸發(fā)率 | 18次/夜 | 0.3次/夜 | ↓98% |
單機(jī)月耗電量 | 1.57度 | 0.07度 | ↓96% |
百臺(tái)集群年節(jié)電 | — | 18,000度 | ¥12.6萬(wàn) |
微安級(jí)制造體系
平尚科技構(gòu)建納米級(jí)質(zhì)控:
125℃晶圓級(jí)漏電掃描
探針臺(tái)高溫測(cè)試IR值,篩除>0.1nA個(gè)體(精度±0.01nA)
Qrr動(dòng)態(tài)捕獲平臺(tái)
雙脈沖測(cè)試儀測(cè)量0.1-100ns級(jí)恢復(fù)電荷(精度±0.05nC)
三防分子涂層
氣相沉積氟硅烷涂層,阻隔潮濕環(huán)境漏電路徑
當(dāng)千臺(tái)酒店機(jī)器人在子夜休眠時(shí),平尚SiC二極管以0.07μA級(jí)漏電守護(hù)電池能量,智能關(guān)斷芯片將待機(jī)電流壓至納安水平。通過(guò)寬禁帶材料、量子勢(shì)壘、智能關(guān)斷三位一體方案,平尚科技使服務(wù)機(jī)器人電池壽命延長(zhǎng)3倍,為每次晨曦喚醒儲(chǔ)備一百充沛能量。