【经验】两电平SiC MOSFET PFC对比传统硅半导体三电平Vienna PFC，提供更高效率、功率密度和更低成本
发布时间：
2019-03-31
类型：
设计经验，实战经验、设计技巧
品牌：
WOLFSPEED（沃尔夫速度）
型号：
C3M0065100K
随着新能源应用领域的扩张，双向三相AC/DC转换器在储能、电动汽车充电及电网连接等场景中发挥着关键作用。针对传统硅半导体三电平Vienna拓扑PFC在性能与成本上的局限，采用Wolfspeed推出的1000 V/65 mΩ SiC MOSFET C3M0065100K设计了两电平六开关拓扑方案。该器件采用四引脚TO-247封装，具有极低开关损耗，支持800V直流母线电压，且体二极管可替代外部二极管以降低成本。测试表明，在480V输入、800V输出及48KHz开关频率下，该方案满载效率达98.4%，THDi仅为2.39%。相比传统方案，新设计不仅电路拓扑更简单、功率密度更高，且具备双向电能流动能力，显著提升了系统可靠性与装配经济性。Wolfspeed在世强硬创平台上由世强先进（深圳）科技股份有限公司授权代理并提供技术支持及采购服务，平台提供正品保障，型号支持单件起订、在线下单、样品申请、批量询价，库存充足。同时，平台配备专职FAE团队，可提供选型、设计、调试、验证等技术支持，覆盖从研发打样到量产的全生命周期采购与服务支持，有助于缩短供应链响应周期，加速产品上市。
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资料平台
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C3M0065100K碳化硅功率MOSFET C3MTM MOSFET技术
Rev. B
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RoHS符合性声明MOSFET-TO-247-4->C3M0065100K，C3M0120100K
11/7/2017
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RoHS符合性声明MOSFET-TO-247-4->C3M0065100K，C3M0120100K
Revision: RS3117112017
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C3M0065100K Silicon Carbide Power MOSFETC3M TM MOSFET TechnologyN-Channel Enhancement
Rev. C
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C3M0065100K Silicon Carbide Power MOSFET C3M TM MOSFET Technology -Channel Enhancement
Rev. B,
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REACh可报告物质申报MOSFET-TO-247-4->C3M0065100K，C3M0120100K
7/16/2018
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C3M0065100K Silicon Carbide Power MOSFET C3MTM MOSFET TechnologyN-Channel Enhancem
Rev. B
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MOSFET-TO-247-4 REACh可报告物质声明
1/24/2020
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克里族电力管和T&R包装和船舶参考卡
Rev. F
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克里族电力管和T&R包装和船舶参考卡
Rev. E
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20kw两级AFE和20kw DC/DC，用于非车载充电器
2018/06/20
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技术论坛
目前Wolfspeed公司推出的TO247-4封装的SiC MOSFET型号有哪些？
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应用/方案
6.6kW双向车载充电器
该资料介绍了一款6.6kW双向车载充电器（OBC），旨在实现高效率和功率密度。采用Wolfspeed碳化硅MOSFET，通过优化DC总线电压和低电感封装设计，降低开关损耗并简化设计。充电模式下的系统规格包括输入电压、THD和功率因数、输出电压、输出功率、开关频率等。此外，资料还展示了效率与功率的关系图，并列举了该系统的关键优势和应用领域。
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【应用】 第三代SIC MOS C3M0065100K助力20KW LLC谐振变换器小型化，高效化
在逆变应用领域中，LLC谐振变换器以其高效率、低EMI噪声、易于实现小负载做满负载的ZVS变换，被大多数产品广泛采用。本文将以Wolfspeed第三代SIC MOS产品C3M0065100K在20KW的LLC谐振变换器的应用为例，讨论在其应用的优势。
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【产品】基于C3M碳化硅MOSFET的6.6 kW双向EV车载充电器CRD-06600FF10N
WOLFSPEED推出了基于C3MTM 1000V，65mΩ碳化硅（SiC）MOSFET（P / N：C3M0065100K）的CRD-06600FF10N-6.6 kW双向EV车载充电器（如图1所示），其中MOS采用TO-247-4封装，具有Kelvin 源可用性。 Cree的C3M SiC MOSFET的主要特性包括低开关损耗，快速本征体二极管和高频操作，这降低了系统的整体重量和尺寸。
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【技术】Wolfspeed 采用独立Kelvin驱动源极引脚封装，降低SiC MOSFET 开关损耗3.5倍
Wolfspeed 开发了两种分立SiC MOSFET 封装TO-247-4L和TO-263-7，采用独立Kelvin驱动源极引脚。，应用于SiC MOSFET，突破了传统封装对di/dt的限制，能够发挥出SiC MOSFET开关速度快和开关损耗低的特点。
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【产品】将开关损耗降低3倍的SiC MOSFET C3M系列，实现高效EV电池充电器
本文介绍了传统分立MOSFET封装技术的基本开关速度限制，并量化了新的Wolfspeed封装选项，展示了这些新产品如何用于减少损耗并简化20kW有源前端的设计，实现EV快速充电。随着Wolfspeed最新的C3M™碳化硅MOSFET的推出，封装电感和印刷电路板布局成为实现最佳系统性能的关键因素。
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【应用】基于低开关损耗MOSFET C3M0065100K的6.6 kW双向电动汽车车载充电器
Wolfspeed公司推出C3M系列产品是1000V,65mΩ的碳化硅（SiC）MOSFET,本文介绍基于该系列中的产品C3M0065100K的6.6kW双向车载充电器CRD-06600FF10N的应用场景。C3M0065100K采用TO-247-4封装，主要特点包括低开关损耗、是快速本征二极管、高频操作。
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【产品】SiC MOSFET——高速低功耗应用的理想选择
Wolfspeed公司推出的MOSFET产品建立在久经验证的可靠的SiC技术平台之上。SiC MOSFET取代了更高阻断电压（＞1700V）的硅器件，所有MOSFETs具有耐闩锁的特点，雪崩额定值＞1800V，开关损耗和导通损耗更低。可应用于可再生能源，电动汽车电池充电器，高电压DC / DC转换器，开关模式电源等场景。
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【产品】1000V SiC MOSFET，输出功率提高33％
Cree 旗下的 Wolfspeed公司推出了一款1000V MOSFET，可以降低整体系统成本，同时提高系统效率和减小系统尺寸。
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【应用】C2M0080120D碳化硅MOSFET在DC/DC Boost电路设计中优势
Cree Inc.在2013年3月商业发布了下一代SiC MOSFET C2M0080120D，其参数优于第一代SiC MOSFET。器件采用全新C2M SiC MOSFET技术，具有更高的系统效率，更高的功率密度和更高的系统开关频率。MOSFET可应用于太阳能逆变器，高压DC/DC转换器等领域。本文主要介绍C2M0080120D型碳化硅MOSFET 在DC/DC boost电路设计中的应用优势。
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两款全新1200V碳化硅MOSFET助力光伏逆变器设计，具有超低导通电阻80/160毫欧姆
LITTELFUSE推出1200V全新高性能SiC MOSFET分别为 LSIC1MO120E0080和LSIC1MO120E0160，该产品符合RoHS标准、无铅、不含卤素，非常适用于光伏逆变器等效率、体积及发热要求较高的应用。 LSIC1MO120E0080和LSIC1MO120E0160碳化硅MOSFET具有超低导通电阻(RDS(ON))，分别仅为80毫欧姆和160毫欧。
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【经验】SiC MOSFET双脉冲测试夹具为功率器件开关、功率等特性提供评估方案
在特制的双脉冲测试夹具上，通过采集SiC MOSFET开通过程、关断过程的驱动电压、开关电压和电流波形，可以有效的评估SiC MOSFE的开通、关闭时间，器件应力，功率回路杂散电感等参量，以及根据测试数据计算导通电阻、开关损耗等，本文介绍Wolfspeed公司推荐的双脉冲测试夹具的原理、设计、使用要点。
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【产品】新型C3M™ 1200V SiC MOSFET，超高效率的电动汽车功率转换系统
2018年6月4日，CREE旗下Wolfspeed于近日宣布推出最新第三代1200V碳化硅（SiC）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）系列，为电动汽车动力传动系统带来性能突破。并能在1200V电压条件下实现目前业界最低的漏源电阻RDS(on)，同时实现最低的开关损耗，从而提供目前市面上最高的品质因数。
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【经验】采用碳化硅MOSFET C2M0040120D 设计150A/20V电解电源模块，替代原IGBT方案
出于提升效率和缩小体积的考虑，本人决定采用SiC MOSFET替换原IGBT重新设计150A20V电源模块。整体方案仍然采用半桥硬开关拓扑结构，用一个Wolfspeed 的SiC MOSFET C2M0040120D替换原双管IGBT IXDR30N120D1的并联。
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除了干掉双管反激电源，SiCMOSFET还能为辅助电源带来啥
双管反激电源降低了对MOSFET耐压的要求，但同时增加了功率管的数量和控制的复杂程度，使整个电源的损耗增大、效率降低。对此，CREE最新推出了最高耐压1700V、封装为TO-247的SiC MOSFET，应用在反激开关电源中只需单路开关控制。
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SiC mosfet
Wolfspeed SiC MOSFETs在提高电力电子逆变器系统的功率密度方面具有显著优势。这些器件具有高速切换、低开关损耗、高阻断电压、低导通电阻和快速内建二极管等特点，有助于提高系统效率、降低冷却需求并实现新的拓扑结构。Wolfspeed的SiC MOSFET产品基于可靠的技术平台，具有出色的可靠性和商业资格认证。资料中还提供了SiC MOSFET与IGBT的对比，以及Wolfspeed SiC MOSFET的具体型号和应用案例。
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【产品】基于1700V碳化硅MOSFET C2M1000170J设计的15W反激式辅助电源板CRD15DD17P
本文将介绍Wolfspeed的15W反激式辅助电源板CRD15DD17P，该电源板是基于Wolfspeed的1700V碳化硅（SiC）MOSFET C2M1000170J设计的。该电源板能接受480VAC～530VAC或300VDC～1200VDC的输入电压，并提供12VDC的输出电压，适用于大功率、高压应用的小功率子系统的辅助电源。
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【应用】基于SiC MOSFET C3M0065090J设计的图腾柱无桥PFC，结构简单且具有高效率
在现有的PFC拓扑结构中，最具发展前景的是图腾柱无桥PFC。这种结构中没有全波整流桥，因此少了相关的传导损耗，该结构还具有高功率密度、高效率、低THD和低共模噪声。本文介绍了基于Wolfspeed C3M0065090J SiC MOSFET设计的图腾柱无桥PFC电流及其工作原理。
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【应用】全新C2M SIC MOSFET助力充电桩高效输出，比传统SI材料IGBT在开关损耗上降低很多
直流快速充电型的充电桩要求输出电流大，电压高，一般都是15KW以上的功率等级，如果内部损耗大，势必造成较大的能源浪费，因此高效率是大功率快速充电桩的核心指标，要实现快速高效，必须有损耗低的SIC 器件。
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【经验】一款基于PWM控制SIC MOSFET的充电设备设计方案
本文探讨的充电设备设计方案主要通过PWM控制SIC MOSFET的导通和关断，进而控制电压电流的大小，电路结构类似BUCK电路，为获得好的波形，采用工作在开关频率100KHZ以上的SIC MOSFET C2M0040120D做驱动方案。
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【产品】900V碳化硅MOSFET,C3M0280090D、C3M0120090D，有效降低了BOM成本
WOLFSPEED的C3M0120090D和C3M0280090D均采用最新的C3M SiC MOSFET技术，可提供行业领先的功率密度和高切换效率，，最大漏极电流分别为23A和11.5A，导通电阻分别为120mΩ和280mΩ，具有高反向击穿电压和低导通电阻的特点，确保该SiC MOSFET器件具有耐高压的优势。主要面向应用广泛的电源和转换器开关应用。
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1200V高耐压SiC MOSFET，导通电阻仅280mΩ
C2M0280120D是一款1200V SiC MOSFET，导通电阻仅为280mΩ，开关损耗大幅降低，且拥有高温工作特性，结壳热阻为1.8℃/W，无需额外添加散热器。
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【产品】工程师干货福利：SiC MOSFET评估板详解！
CREE针对SiC 产品推出了型号为CRD8FF1217P-1/2的评估板，用于演示高性能的CREE 1200 V SiC MOSFET（碳化硅场效应晶体）和基于TOP-247封装的SiC 肖特基二极管。
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【经验】利用高速SIC MOSFET C2M1000170D实现高倍压电压脉冲
在超声波医疗仪器应用中，经常需要高电压窄脉冲电源，有时需要几千伏的电压，通常会采用倍压电路的方法得到高压，普通器件由于开关速率不高，很难产生窄脉冲，脉冲电压的上升沿和下降沿也不符合要求，本文推荐利用高速WOLFSPEED的高速SIC MOSFET C2M1000170D实现高倍压脉冲电源。
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重新定义分立式功率MOSFET格局，业界首款900V SiC
Cree的SiC MOSFET C3M0065090J额定工作电压/电流分别为900V/32A；在25°C条件下，可以实现最低至65 mΩ的额定导通电阻。
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秋天到！SiC MOSFET发热少更凉爽！成本再降20%
面向600 v 以上应用的1200 V SiC MOSFET： C2M0040120D，旨在提高终端产品的系统效率，简化系统设计难度，并将整体系统成本降低 20% ！
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【应用】CCS050M12CM2三相碳化硅MOSFET模块用于工业电源，具有25mΩ超低内阻
工业是推动经济发展的引擎，而所有工业产品的应用都离不开电源（比如工业自动化控制、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表等工业领域电源）。因此，工业电源需要SiC功率器件来满足不同工业应用领域电源的安全性和可靠性要求。据此，本文推荐Wolfspeed的一款CCS050M12CM2的三相碳化硅MOSFET模块。
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【应用】1.2kv的CCS050M12CM2三相碳化硅MOSFET模块，是太阳能光伏逆变器的理想选择
围绕Wolfspeed SiC设计的太阳能系统可提供巨大的效率提升，并允许更小的系统尺寸，重量和成本，从而提高全球太阳能的使用率，是太阳能光伏逆变器的理想选择。据此，本文推荐Wolfspeed的一款CCS050M12CM2的三相碳化硅MOSFET模块。
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Wolfspeed TO247-4封装SIC MOSFET在大功率直流充电桩上的应用
Wolfspeed公司生产的SiC-MOSFET功率管 C3M0075120K漏源阻断电压高达1200V，连续导通电流可达30A，导通电阻仅75mΩ，输出电容仅58pf，采用新型低阻抗封装TO247-4，适合应用在直流充电桩功率单元中。
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【应用】全碳化硅MOS C3M0075120K助力光伏逆变器升压电路设计，性能更优异
为了提高功率密度需要BOOST开关频率越高，可以降低BOOST电感体积，因此需要选择开关速度快、损耗低的SiC MOSFET作为功率开关，本文推荐Wolfspeed（科锐）推出的SIC MOSFET，型号为C3M0075120K
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【应用】高效SiC MOSFET模块变流器助力解决轨道交通节能问题
Wolfspeed公司推出的CAS300M12BM2和CAS300M17BM2 SiC MOSFET模块应用在轨道交通车辆MCM变流器中，可以有效实现变流器的小型化和轻量化，提高变流器效率，达到轨道交通车辆的节能目的
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