《電子技術(shù)應(yīng)用》
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SiC應(yīng)用市場起飛 英飛凌積極布局

2018-08-04
關(guān)鍵詞: SiC 英飛凌 CoolSiCMOSFET

  因應(yīng)節(jié)能減碳風(fēng)潮,碳化硅(SiC)因具備更高的開關(guān)速度、更低的切換損失等特性,可實(shí)現(xiàn)小體積、高功率目標(biāo),因而躍居電源設(shè)計新星;其應(yīng)用市場也跟著加速起飛,未來幾年將擴(kuò)展進(jìn)入更多應(yīng)用領(lǐng)域,而電源芯片商也加快布局腳步,像是英飛凌(Infineon)便持續(xù)擴(kuò)增旗下CoolSiC MOSFET產(chǎn)品線,瞄準(zhǔn)太陽能發(fā)電、電動車充電系統(tǒng)和電源供應(yīng)三大領(lǐng)域。

  英飛凌工業(yè)電源控制事業(yè)處大中華區(qū)應(yīng)用與系統(tǒng)總監(jiān)馬國偉指出,相較于Si功率半導(dǎo)體,SiC裝置更為節(jié)能;且由于被動元件的體積縮小,因此提供更高的系統(tǒng)密度。除了電動車之外,SiC未來幾年將會更加普及于各種應(yīng)用領(lǐng)域,像是光電、機(jī)器人、工業(yè)電源供應(yīng)、牽引設(shè)備及變速馬達(dá)等。英飛凌將持續(xù)以SiC溝槽式(Trench)技術(shù)推出CoolSiC MOSFET系列產(chǎn)品,提供高性能、高可靠性,以及高功率密度且具成本效益的解決方案。

  馬國偉進(jìn)一步說明,以往的MOSFET多采用平面的方式設(shè)計,此一方式在導(dǎo)通狀態(tài)下,需要在性能及閘極氧化層可靠性之間作取舍;但使用溝槽式技術(shù)后,在不違反閘極氧化層可靠性的條件下,可更容易達(dá)到高性能的要求。換言之,運(yùn)用溝槽式技術(shù),可實(shí)現(xiàn)更佳的閘極氧化層可靠性,達(dá)到硅(Si)材料開關(guān)元件無法達(dá)到的開關(guān)效率,進(jìn)而減小整體系統(tǒng)的體積和提高功率密度。

  據(jù)悉,為布局SiC應(yīng)用市場,英飛凌于2017年便已發(fā)布CoolSiC模組“EASY 1B”,更于2018德國紐倫堡電力電子系統(tǒng)及元器件展(PCIM Europe)再推出一系列CoolSiC產(chǎn)品,包括半橋式拓?fù)銫oolSiC模組“EASY 2B”,以及采用62mm半橋式技術(shù)的CoolSiC模組。

  2017年發(fā)表的EASY 1B導(dǎo)通電阻僅45mΩ,適用于馬達(dá)驅(qū)動、太陽能或焊接技術(shù)領(lǐng)域;而新推出的EASY 2B模組,每個開關(guān)的導(dǎo)通電阻為8mΩ,適用于50kW以上及快速切換操作的應(yīng)用,包括太陽能變頻器、快速充電系統(tǒng)或不斷電系統(tǒng)解決方案。至于62mm半橋式技術(shù)模組,則具備更高功率,其每個開關(guān)的導(dǎo)通電阻僅6mΩ,有助于實(shí)現(xiàn)中功率等級系統(tǒng)的低電感連接,可在各種不同的應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮作用,包括醫(yī)療技術(shù)或鐵道用輔助電源供應(yīng)等。

  馬國偉透露,目前該公司旗下的CoolSiC MOSFET會先以1200V的產(chǎn)品為主,因為在工業(yè)應(yīng)用市場,1200V是最常見的電壓;當(dāng)然,該公司也會持續(xù)推出相關(guān)解決方案,依照不同應(yīng)用需求研發(fā)1200V以上/以下、體積更小、導(dǎo)通電阻更低的產(chǎn)品。


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