第四代750V SiC FET解决易用性和成本问题,进一步取代SiC MOSFET和普通Si器件

2020-12-16 UnitedSiC
SiC FET,UnitedSiC

作为第三代半导体,SiC凭借着多方面更优异的性能正在向更多应用领域扩展,但不容回避,成本、易用性方面,传统的SiC器件在某些方面仍然稍逊于硅器件,这也让碳化硅器件取代硅器件的发展之路面临挑战。


日前,领先的碳化硅(SiC)功率半导体制造商UnitedSiC(联合碳化硅)公司,推出了基于其第四代SiC FET先进技术平台的四款器件。该产品的性能取得了突破性发展,很好地解决了易用性、成本这个工程师面临的最大挑战,旨在加速碳化硅这种宽带隙器件在汽车充电、工业充电、电信整流器、数据中心PFC直流转换、可再生能源和储能应用中的广泛应用。


作为目前市场上首批750V SiC FET,UnitedSiC公司这四款第四代器件基于领先的性能表征(FoM)实现了新的性能水平,从而使汽车、工业充电、电信整流器、数据中心功率因数校正(PFC)和 DC-DC转换以及可再生能源和储能领域的电源应用都能够从中受益。


这四款新型SiC FET包含18 mΩ和60mΩ两种方案,具有出色的FoM,并且其单位面积通态电阻更低,本征电容也很低。在硬开关应用中,第四代FET实现了极低的RDS(on)×EOSS(mΩ·μJ),因此其导通损耗和关断损耗都得到降低。在软开关应用中,其低RDS(on)×Coss(tr)(mΩ·nF)规格则可实现更低的传导损耗和更高的频率。这些器件不仅超越了现有SiC MOSFET竞争产品的性能(无论是在25℃低温还是125℃高温下工作),而且还提供了极低的体二极管VF,并具有出色的反向恢复特性,从而降低了死区损耗并提高了效率。


UnitedSiC公司FAE经理Richard Chen透露,目前市场上同类的SiC MOSFET 电压一般为650V,或650V以下,对于电动汽车等领域要求的400/500V总线电压应用,750V的碳化硅MOSFET能为设计人员提供更多的裕量并减少其设计约束。


另外,市场上已有的SiC MOSFET对驱动电压的要求也有别于以前的硅器件,这让工程师在从原来的硅器件转向SiC FET时,不得不去重新设计,以便采用新的驱动电路。

Richard Chen透露,UnitedSiC的第四代SiC FET的所有器件都可以用0至+12V栅极电压驱动,与之前的硅器件完全一样,因此,工程师可以将它们与现有的SiC MOSFET、Si IGBT和Si MOSFET栅极驱动器一起使用,大大简化了他们的设计工作。


从DC-DC转换和车载充电到功率因数校正和太阳能逆变器,这些领域都是UnitedSiC的应用领域。在效率和性能要求更高、同时成本不敏感的应用上,例如车载、快充领域,正在逐渐取代硅器件。


早在2016年,UnitedSiC就开始与中国的客户合作,合作项目覆盖了几乎所有领域,包括电动汽车的OBC、DC/DC,驱动,快速充电桩,电信电源,服务器电源,太阳能,储能以及高压断路器。为了更好的为国内用户提供全方面的支持,很快UnitedSiC将会在深圳成立应用实验室,进一步优化对客户的支持。


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本文由朦胧的时间转载自UnitedSiC,原文标题为:SiC取代Si器件的道路上,最大的挑战已被攻克,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

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