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，未來幾年將擴展進入更多應(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、機器人、工業(yè)電源供應(yīng)、牽引設(shè)備及變速馬達等。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，可更容易達到高性能的要求。換言之，運用溝槽式技術(shù)，可實現(xiàn)更佳的閘極氧化層可靠性，達到硅(Si)材料開關(guān)元件無法達到的開關(guān)效率，進而減小整體系統(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，包括半橋式拓撲CoolSiC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。
下載文檔
