《電子技術(shù)應(yīng)用》
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新一代功率器件動(dòng)向:SiC和GaN

2018-09-28
關(guān)鍵詞: SiC GaN

  更為嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和政府法規(guī)的變遷是更高能效產(chǎn)品的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。例如數(shù)據(jù)中心正呈指數(shù)級(jí)增長以跟上需求,其耗電量約占全球總電力供應(yīng)量(+ 400TWh)的3%,,也占總溫室氣體排放量的2%,與航空業(yè)的碳排放量相同,。在這些巨大的能源需求之下,各地政府正加緊實(shí)施更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和新的法規(guī),,以確保所有依賴能源的產(chǎn)品必須達(dá)到最高能效,。

  我們也看到對更高功率密度和更小空間的需求。電動(dòng)汽車正嘗試減輕重量并提高能效,,以實(shí)現(xiàn)更高的續(xù)航里程,。車載充電器(OBC)和牽引逆變器如今正在采用寬禁帶產(chǎn)品來達(dá)標(biāo)。

  SiCGaN是寬禁帶(WBG)材料,,為下一代功率器件提供基礎(chǔ),。與硅相比,它們的特性和性能更出色,,因?yàn)槠漕惤饎偸慕Y(jié)構(gòu)要求更高的能量,,以將穩(wěn)定的電子移動(dòng)到傳導(dǎo)之中。

  其主要的優(yōu)勢之一是顯著減少開關(guān)損耗,,這使器件工作更低溫,,有助于縮小散熱器和成本。其次是增加了開關(guān)速度,。如今設(shè)計(jì)師能超越硅MOSFET或IGBT的物理極限,,讓系統(tǒng)能夠減少變壓器、電感器和電容器等無源元件,。因此WBG方案能提高系統(tǒng)能效,、縮小尺寸、降低元件成本,、及提高功率密度,。

  安森美SiC及GaN產(chǎn)品

  SiC二極管廣泛用于各種要求最高能效的PFC 拓?fù)?。EMI極快的反向恢復(fù)使其也更容易處理。安森美半導(dǎo)體提供完整的650V和1200V SiC二極管陣容,,涵蓋單相和多相應(yīng)用中的所有功率范圍,。我們的1200V MOSFET將于2018年晚些時(shí)候發(fā)布,它們將提供最高的性能,、出色的堅(jiān)固性和高可靠性,。安森美半導(dǎo)體擁有終端結(jié)構(gòu)專利,,確保免受任何與濕氣相關(guān)的故障,。

  GaN越來越受市場接受。這技術(shù)經(jīng)歷了幾次迭代,;從'D模式',、到共源共柵(Cascode)、到現(xiàn)在最新的'E模式'(常關(guān))設(shè)備,。GaN具有閃電般速度,,對PCB布局和門驅(qū)動(dòng)的要求很高。我們看到設(shè)計(jì)人員現(xiàn)了解如何使用GaN及其與硅相比的顯著優(yōu)勢,。我們正與領(lǐng)先的汽車和工業(yè)伙伴合作,,為下一代系統(tǒng)(如OBC和服務(wù)器電源)提供最高的功率密度和能效。我們將于2018年晚些時(shí)候發(fā)布新品,,其中將包括安森美半導(dǎo)體為GaN量身定制的更多篩選技術(shù)和工藝,,以確保提供市場上最高質(zhì)量的產(chǎn)品。


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