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UnitedSiC推出最小導通電阻6mΩ SiC FET 耗損僅競品的一半
 

【CTIMES/SmartAuto 籃貫銘 報導】   2021年09月14日 星期二

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碳化矽(SiC)功率元件的應用正快速且廣泛的成長中,尤其是電動車相關的市場,而SiC元件的性能優劣也成為供應商的決勝點。而專注於碳化矽元件技術開發的美商UnitedSiC(聯合碳化矽),今日推出了一款業界最佳的750V SiC FET產品,該元件的導通電阻(RDS on)僅有6mΩ,僅有競爭對手SiC MOSFET產品的一半,並提供了5μs額定短路耐受時間。

導通電阻(RDS on)是什麼意思,就是元件啟動時,汲極和源極間的阻值。數值越小,工作時的功率損耗越小,對於電源效率的提升也越有幫助。尤其是高耗電的應用場域,像是電動車和資料中心等,只要1%的改善,就會產生巨大的成本差異。

UnitedSiC今日所發佈的產品,是其第四代的產品,包括750V SiC FET系列中的9種新元件,額定值包含6、9、11、23、33和44mΩ。而所有元件均有採用TO-247-4L封裝的方案,同時18、23、33、44和60mΩ元件還提供了採用TO-247-3L封裝的方案。

UnitedSiC資深產品經理Richard Chen表示,新的產品採用一種新的FoM效率指數(Figures of Merit),來彰顯新產品在功率設計上性能。此外,與其他碳化矽產品不同之處,在於UnitedSiC能以傳統矽的Super Junction架構的驅動電壓(0~12 V)來進行,因此可以兼容 SiC MOSFET,或者Si IBGT和Super Junction的設計。

在性能指數方面,如RDS(on)×A(晶片面積的傳導損耗),第4代SiC FET在高低裸晶溫度下,均可達到市場最低值。

UnitedSiC的第4代SiC FET採用了「共源共閘」拓撲結構,其內部整合了一個SiC JFET並將之與一個矽MOSFET封裝在一起。這兩者結合起來就提供了寬禁帶技術的全部優勢——可實現高速和低損耗以及高溫工作,同時還可保持簡單、穩定和穩健的閘極驅動,並具有內建的ESD保護。

這些優勢可透過品質因數(FoM)進行量化,例如RDS(on)×A,這個指標衡量了每單位晶片面積的傳導損耗。在這個指標上,第4代SiC FET在高低裸晶溫度下均可達到市場最低值;在硬切換應用(RDS(on)×EOSS/QOSS)中,也接近競爭對手值的一半;在軟切換應用(RDS(on)×COSS(tr))項目,UnitedSiC的750V元件與競爭對手650V元件相比,低約30%。

對於何以能達成如此優異的成果,Richard Chen表示,UnitedSiC長期以來專注於碳化矽元件技術的研發,透過專利的製程技術來達成此一性能。主要是採用先進的晶圓減薄技術,以及銀燒結貼片製程,降低了從裸晶到外殼的熱阻,藉此實現最大功率輸出,同時實現低裸晶溫升。

新款750V第4代SiC FET的定價(1000片起,美國離岸價)從UJ4C075044K3S的4.15美元到UJ4SC075006K4S的23.46美元不等。所有元件均可從授權經銷商處購買。

UnitedSiC創立於1999年,由美國羅格斯大學的一個小型研究團隊所成立,成立之初就專注於碳化矽(Silicon Carbide)技術的研,而當時碳化矽元件市場幾乎還是一片沙漠。

關鍵字: SiC  UnitedSiC 
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