路上隨處可見的電動汽車、工廠里精密的機(jī)械手,、草原上永不停歇的風(fēng)力發(fā)電機(jī)…電力進(jìn)一步成為我們生活必不可缺的重要能源,,這些加速能量轉(zhuǎn)換的幕后英雄正是我們熟知的第三代半導(dǎo)體——氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC),二者憑借著優(yōu)異的物理性能,,逐步搶占傳統(tǒng)的硅器件所統(tǒng)治的市場,。預(yù)計(jì)到2026年,二者將會形成每年200億美元的市場份額,。
憑借領(lǐng)先的GaNFast?氮化鎵功率芯片+強(qiáng)力的GeneSiC 碳化硅MOSFTEs的產(chǎn)品組合,,納微半導(dǎo)體以雙擎驅(qū)動的姿態(tài)在電力電子能源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域高歌前進(jìn)。對于GaNFast?,,相信大家已經(jīng)耳熟能詳,,那么今天我們就來為大家隆重介紹,GeneSiC這位不容小覷的“實(shí)力派”,。
市場與技術(shù)
GeneSiC碳化硅(SiC)MOSFET(金屬 – 氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管)和肖特基MPS?二極管器件耐壓從650 V到6.5 kV,,適合從20 W到20 MW的應(yīng)用場合,為多元市場(包括電動車,、工業(yè)自動化,、網(wǎng)通、電網(wǎng),、電動機(jī)和國防)提供高速,、高效的功率轉(zhuǎn)換。大批量,、高質(zhì)量的出貨,,確保應(yīng)用效能、應(yīng)用可靠性,,最大程度保證正常運(yùn)行時間,。
溝槽輔助平面柵極:平面和溝槽優(yōu)勢互補(bǔ),可靠性和可制性兼具
與硅(Si)MOSFET相比,,SiC MOSFET的導(dǎo)電性能和開關(guān)性能均更加優(yōu)越,,這要?dú)w功于其‘寬禁帶’特性和高電場強(qiáng)度。然而,,使用傳統(tǒng)平面或溝槽技術(shù)必須在可制造性,、性能和/或可靠性之間做出妥協(xié)。
GeneSiC的專利溝槽輔助平面柵極設(shè)計(jì)是一種無需妥協(xié)的新一代解決方案,,不僅制造產(chǎn)量高,、適合快速開關(guān)同時功耗低,而且長期可靠性高。
高壓領(lǐng)域開拓者
GeneSiC能提供先進(jìn)可靠的高壓,、高效SiC MOSFET,,這對于苛刻環(huán)境、大功率應(yīng)用場合的可靠性極為關(guān)鍵
· 獨(dú)有,、先進(jìn)的集成6.5 kV技術(shù)
? 雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(DMOSFET)
? 單片集成結(jié)勢壘肖特基二極管(JBS)整流器
? 更優(yōu)秀的大功率性能
· 更高效的雙向性能
? 開關(guān)不隨溫度變化
? 快速(低開關(guān)損耗)和低溫(低導(dǎo)通損耗)
? 長期可靠性高
? 高功率時易于并聯(lián)(VTH穩(wěn)定性)
應(yīng)用領(lǐng)域
SiC MOSFET的最寬電壓范圍:
750 V – 6.5 kV
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低溫,,快速
高效,、高成本效益的功率轉(zhuǎn)換取決于對現(xiàn)代電路拓?fù)浜透咚伲l率)開關(guān)技術(shù)的全面理解。存在兩個主要的元器件因數(shù):
? MOSFET的導(dǎo)通電流怎樣(用漏源通態(tài)電阻衡量),?
? 元器件的開關(guān)效率怎樣(用能量損耗或EXX衡量),?
對于每個問題,我們必須理解在嚴(yán)酷的高溫和高速開關(guān)條件下,,‘硬開關(guān)’和‘軟開關(guān)’技術(shù)等綜合條件下給出的答案,。高溫、高速(頻率)品質(zhì)因數(shù)(FoM)的組合,,是系統(tǒng)性能和可靠性的關(guān)鍵,。
GeneSiC的專利溝槽輔助平面柵極技術(shù)可在高溫高頻開關(guān)條件下提供最低的RDS(ON)(漏源通態(tài)電阻),而且能耗最低,,從而使我們產(chǎn)品的性能,、可靠性和質(zhì)量達(dá)到了業(yè)界前所未有的高度。
強(qiáng)固型
典型電路
750 V SiC MOSFET和二極管應(yīng)用在
無橋PFC(功率因數(shù)校正)和三相電機(jī)驅(qū)動
1200 V SiC MOSFET和二極管應(yīng)用在
三相三電平NPC(中點(diǎn)鉗位)逆變器
1700vSic MOSFET應(yīng)用在
四象限全功率轉(zhuǎn)換器
3.3 kV和6.5 kV SiC MOSFET和二極管應(yīng)用在
機(jī)車牽引逆變器
二電平逆變器(6.5 kV)
三電平逆變器(3.3 kV)
SiC Schottky MPS? 二極管
混合式PIN肖特基二極管(MPS)將PIN二極管和肖特基二極管的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在了一起,。PIN二級管能承受過大的浪涌電流,,同時反向漏電流低,而肖特基二極管的正向壓降較小,,且具有快速開關(guān)的特性,。目標(biāo)應(yīng)用場合包括PFC,升壓電路和高壓,,大功率電機(jī)驅(qū)動。
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