英飛凌開啟電力系統和能源轉換的新篇章。
近期公司推出了下一代碳化硅 (SiC) MOSFET 溝槽技術,與上一代產品相比,英飛凌全新的CoolSiC MOSFET 650 V 和 1200 V 第 2 代產品,將 MOSFET 的關鍵性能指標(例如存儲能量和電荷)提高了 20%,且不影響質量和可靠性水平,從而提高了整體能源效率,并進一步促進脫碳。
CoolSiC MOSFET 第 2 代 (G2) 技術繼續利用碳化硅的性能,降低能量損耗,從而在功率轉換過程中轉化為更高的效率。與上一代相比,硬開關和軟開關 MOSFET 操作的關鍵品質因數均提高了 20% 以上。此外,快速開關能力(即 SiC MOSFET 的標志)也提高了 30% 以上。因此,G2 在光伏逆變器、儲能裝置、電動汽車充電、UPS 等所有運行模式下都能以較低的功率損耗運行。以三相電源方案為例,與上一代 1200 V CoolSiC? G2 相比,根據負載條件,運行功耗降低 5-30%,從而實現現場處理的每瓦特的節能。眾所周知,SiC MOSFET 的導通電阻越低,傳導損耗就越低,從而提高能效、功率密度并減少零件數量。據英飛凌宣傳,CoolSiC? G2 MOSFET 產品組合提高了 SiC MOSFET 市場中最低的 Rdson。同時也是采用 SMD 封裝的同類最佳產品,?TO263-7 外形尺寸可提供 650 V 下的 7 mOhm 額定值和 1200 V 下的 8 mOhm 額定值。同時,通過英飛凌優勢專利 .XT來 改進封裝互連,從而減少熱阻、提高輸出功率、降低工作溫度。根據測算,新一代的熱性能現在提高了 12%,將芯片的品質因數提升到 SiC 性能的新水平。SMD 外形尺寸可提供的功率增加了 60% 以上,并提高了功率轉換中可能的功率密度標準計劃。?這為光伏、儲能、直流電動汽車充電、電機驅動和工業電源等各種功率半導體應用的客戶帶來了巨大的優勢。與前幾代產品相比,配備 CoolSiC G2 的電動汽車直流快速充電站可減少高達 10% 的功率損耗,同時在不影響外形尺寸的情況下實現更高的充電容量。基于 CoolSiC G2 器件的牽引逆變器可以進一步增加電動汽車的續航里程。在可再生能源領域,采用 CoolSiC G2 設計的太陽能逆變器可以在保持高功率輸出的同時縮小尺寸,從而降低每瓦成本。
英飛凌綠色工業電力部門總裁 Peter Wawer 博士表示:“新一代 SiC 技術能夠加速設計成本更加優化、緊湊、可靠且高效的系統,從而節省能源并減少現場安裝的每瓦特的二氧化碳排放量。這是英飛凌不懈精神的一個很好的例子,不斷推動創新,推動工業、消費和汽車領域的脫碳和數字化。”?英飛凌領先的 CoolSiC MOSFET 溝槽技術有助于實現高性能 CoolSiC G2 解決方案,提供了優化的設計權衡,與迄今為止可用的 SiC MOSFET 技術相比,可實現更高的效率和可靠性。英飛凌的溝槽結構競爭壁壘
所有現代硅功率器件都是基于溝槽的,并且已經取代了平面技術,那么碳化硅呢?對于 SiC而言,溝槽設計的性能優勢方面與硅功率 MOSFET 技術的發展有許多相似之處。SiC 溝槽設計還有一項更顯著的優勢,即可靠性。與 SiC 材料中的橫向界面相比,垂直界面的缺陷密度顯著降低。
這為將性能和魯棒性特征與可靠性相匹配開辟了新的優化潛力。而可靠性是英飛凌每個功率器件開發的基礎,CoolSiC? MOSFET G2 溝槽技術保持了 G1 的高可靠性。基于所有已售 CoolSiC? MOSFET G1(工業級分立器件和模塊)的 DPM(百萬缺陷數)數據表明,SiC 的產品報損率甚至低于基于硅的功率開關。英飛凌的產品在應用壽命測試方面當前也處于領先地位,CoolSiC? 溝槽 MOSFET 設計將在現在和未來為英飛凌打造能源效率的可持續競爭力。
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