SemiQ 推出高頻、高功率 SiC MOSFET 模塊

SemiQ 在其碳化硅 (SiC) N 溝道 MOSFET 產(chǎn)品組合中添加了一組全波 H 橋模塊。這些部件專為需要高電壓、高速和高功率部件的三重威脅應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它們針對(duì)超低開關(guān)損耗進(jìn)行了優(yōu)化，從而提高了效率并降低了功耗。高效率、高結(jié)溫耐受性和陶瓷封裝可減少散熱并提高機(jī)械布局靈活性。

陶瓷封裝可將散熱器直接安裝在隔離導(dǎo)熱墊上。電氣引腳觸點(diǎn)為通孔壓接連接，零件總占地面積為 62.8 mm x 33.8 mm x 12 mm。在完整的 H 橋模塊中提供組件可降低裝配成本并減少開關(guān)損耗。

專業(yè)產(chǎn)品線的重要補(bǔ)充

這五個(gè)器件 — GCMX020A120B2H1P、GCMX040A120B2H1P、GCMX080A120B2H1P、GCMX020A120B3H1P 和 GCMX040A120B3H1P — 額定電壓均為 1,200 V，擊穿電壓超過 1,400 V，最大結(jié)溫為175°C。

它們都采用相同的陶瓷壓接通孔封裝。GCMX080A120B2H1P 的最大電流容量范圍為 27 A，GCMX020A120B2H1P 的最大電流容量為 102 A。SemiQ 擁有廣泛的高功率 SiC 器件系列，包括分立 MOSFET、肖特基二極管和半橋模塊。添加完整的 H 橋 SiC 模塊使高功率電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)人員能夠減少零件數(shù)量、縮小產(chǎn)品尺寸并獲得更高效的冷卻。

當(dāng)分立 H 橋中的一個(gè) MOSFET 測試不佳時(shí)，只需剔除出現(xiàn)故障的部分。在一個(gè)模塊中，一個(gè)壞部件就需要丟棄整個(gè)橋。SemiQ 認(rèn)識(shí)到這一風(fēng)險(xiǎn)，并通過晶圓級(jí)測試和老化來降低風(fēng)險(xiǎn)。SemiQ 使用這些晶圓級(jí)測試來確保整個(gè)模塊的柵極氧化物質(zhì)量和穩(wěn)定的柵極閾值電壓。

老化和測試還評(píng)估柵極應(yīng)力、高溫反向偏壓漏極應(yīng)力、高濕度、高電壓和高溫可靠性。其結(jié)果是汽車級(jí)和工業(yè)級(jí)產(chǎn)品具有慷慨的環(huán)境空間和早期故障的可能性較低。

SiC MOSFET 在直流應(yīng)用中展現(xiàn)出主要優(yōu)勢

新型 SiC MOSFET 適用于功率密集型直流應(yīng)用，例如太陽能逆變器、電動(dòng)汽車充電器、儲(chǔ)能系統(tǒng)和 DC-DC 轉(zhuǎn)換器。所有這些應(yīng)用都需要高電壓、高開關(guān)頻率和高功率容量。SemiQ 專為需要高開關(guān)頻率和高工作電壓帶來的效率的高功率應(yīng)用設(shè)計(jì)了新產(chǎn)品線。

可再生能源和大量服務(wù)器電源需求屬于直流領(lǐng)域。不幸的是，直流電壓轉(zhuǎn)換比用于交流電的簡單耦合電感變壓器復(fù)雜得多。直流電壓轉(zhuǎn)換需要開關(guān)模式電源 (SMPS)。如果半導(dǎo)體材料能夠跟上，更高的開關(guān)頻率可以提供更好的效率。SiC 是比硅更耐用的材料之一。這些部件使 SMPS 效率從 90% 范圍提高到 98% 范圍。

這不僅僅是 8% 的改進(jìn)。開關(guān)損耗是造成電力浪費(fèi)和熱量的原因。在傳統(tǒng)半導(dǎo)體中，損耗約為電流的 10%。其余 90% 正在辦理申請(qǐng)。SiC 傳遞了 90% 的損失以及 80% 的損失。這意味著電流增加 8%，但浪費(fèi)和熱量減少 80%。

雖然直流電被用作電子設(shè)備的終端電源，但大多數(shù)電動(dòng)汽車仍然使用交流電機(jī)，因?yàn)樗鼈兙哂凶吭降男省＿@些電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓范圍為 300–600 V。如果沒有如此高的電壓，50+ kW 電動(dòng)機(jī)的電流消耗將使接線、散熱器和電動(dòng)機(jī)變得太重而無法實(shí)用。SiC 器件(例如 SemiQ 的五個(gè)新型 1,200V 全橋四路 MOSFET)可以比標(biāo)準(zhǔn)硅更有效地處理負(fù)載。