更高效率、功率密度、更精巧的尺寸和更低的系統成本:這些都是碳化矽 (SiC) 電晶體的主要優點。英飛凌科技(Infineon) 於去年PCIM展會發表的全SiC模組EASY 1B產品進入量產。在今年德國紐倫堡PCIM展會上,英飛凌展示了其他1200 V CoolSiC MOSFET系列的模組平台和拓樸,將碳化矽技術的潛力發揮到全新境界。
![全SiC模組EASY 1B (半橋式/升壓式) 產品進入量產。](/news/2017/09/01/1624288310S.jpg) |
全SiC模組EASY 1B (半橋式/升壓式) 產品進入量產。 |
英飛凌工業電源控制事業處總裁Peter Wawer博士表示:「碳化矽已經來到一個轉捩點:考量其成本效益分析,這項技術已準備好投入各種應用領域。然而,要讓這項全新的半導體技術成為革命性且可靠的產品,需要英飛凌這樣的合作夥伴:針對應用量身打造的產品、公司自身的產能、全方位的技術組合和技術方面的深厚知識,這四大基礎讓英飛凌成為功率半導體市場的領導者。我們冀望SiC 產品系列也將創下相同佳績,而且勢在必得。」
新款1200 V SiC MOSFET結合高可靠度和高效能,動態損耗比1200 V矽IGBT降低了一個數量級。首批產品將用於支援包括光伏逆變器、不斷電系統 (UPS) 以及充電器/儲能系統等應用的系統性挑戰。新的配置組態也將促成各種應用的全新解決方案,包括工業馬達驅動、醫療技術或鐵道用輔助電源供應等。
採用溝槽式技術的1200 V SiC MOSFET主要優點在於更強大的耐用性,這是由於更低的失效率 (FIT) 和出色的短路容量可滿足個別應用的不同需求。產品的 4 V 閾值電壓 (Vth) 和 +15 V 建議閘極電壓 (VGS) 使電晶體可如 IGBT 一般接受控制,並於故障發生時安全斷開。SiC MOSFET 可提供極快的切換瞬變。此外,英飛凌的技術可透過閘極串聯電阻來促進瞬變調整的簡易度,進而輕鬆實現最佳化的 EMC 特性。
英飛凌在去年已發表引腳式產品 EASY 1B (半橋式/升壓式) 和分立式 3pin 與 4pin TO-247 解決方案。成熟完備的 EASY 1B 平台是快速切換裝置的理想模組平台。在今年的 PCIM 會場上,英飛凌展出其他採用 1200 V SiC MOSFET 技術的模組平台與拓樸,逐步擴大 CoolSiC MOSFET 的適用效能範圍。
發表於 PCIM 2016 的引腳式產品 EASY 1B 及兩款分立式裝置 3pin 與 4pin TO-247 今年將逐漸投入量產。半橋式組態 EASY 1B 現已供貨,亦開始供應支援的各式馬達驅動模組和示範板。新產品組態目前可提供樣品,計劃於 2018 年開始批量生產。
展示項目(SiC模組)
‧B6 (Six-Pack) 拓樸 EASY 1B:此模組具備英飛凌模組組態,導通電組 (RDS(ON)) 僅 45 mΩ。整合式本體二極體確保低損耗續流功能。EASY 1B 適用於馬達驅動、太陽能或焊接技術領域。
‧半橋式拓樸 EASY 2B:這款大型 EASY 裝置提供強化效能,每個開關的RDS(ON) 為 8 mΩ。低電感模組概念適用於50 kW 以上及快速切換操作的應用,包括太陽能變頻器、快速充電系統或不斷電系統解決方案。
‧62 mm 半橋式技術:另一種半橋式組態,具備更高功率,每個開關的 RDS(ON) 僅 6 mΩ。此模組平台有助於實現中功率等級系統的低電感連接,可在各種不同的應用領域中發揮作用,包括醫療技術或鐵道用輔助電源供應等。由於具備極為廣泛的應用潛力,英飛凌預期這款模組將會迅速普及。