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碳化硅與硅：為什么 SiC 是電力電子的未來(lái)

在這里，我們比較了碳化硅（SiC）與硅以及在汽車(chē)和可再生能源等行業(yè)的電力電子中的應(yīng)用。我們將探討硅和碳化硅之間的顯著差異，并了解 SiC 為何以及如何塑造電力電子的未來(lái)。硅（Si）到碳化硅（SiC）：改變電力電子的未來(lái)電力電子技術(shù)在過(guò)去幾年中取得了前所未有的進(jìn)步。硅（Si）等傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料一直主導(dǎo)著電力電子和可再生能源行業(yè)。然而，碳化硅（SiC）的出現(xiàn)徹底改變了這一領(lǐng)域，為卓越的性能和效率鋪平了道路。無(wú)與倫比的效率、熱性能和高壓能力使碳化硅成為用于電子和半導(dǎo)體器件的下一代半導(dǎo)體材料。硅與
關(guān)鍵字：碳化硅 SiC 電力電子

800V與碳化硅成為新能源汽車(chē)電驅(qū)的新寵，器件性能與可靠性還有上升空間

1 我國(guó)能源汽車(chē)已突破1000萬(wàn)輛，今年將增長(zhǎng)24%據(jù)賽迪顧問(wèn) 2024 年 12 月發(fā)布的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)顯示，我國(guó)新能源汽車(chē)的新車(chē)全球市占率有望穩(wěn)居七成以上，我國(guó)從汽車(chē)大國(guó)邁向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的步伐更加堅(jiān)實(shí)。據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2024年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成3128.2萬(wàn)輛和3143.6萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng)3.7％和4.5％，繼續(xù)保持在3000萬(wàn)輛以上規(guī)模，產(chǎn)銷(xiāo)總量連續(xù)16年穩(wěn)居全球第一。其中，新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)首次突破1000萬(wàn)輛，分別達(dá)到1288.8萬(wàn)輛和1286.6萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng)34.4％和35.5
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格力：SiC工廠整套環(huán)境設(shè)備均為自主制造

自央視頻官方獲悉，格力電器董事長(zhǎng)董明珠在紀(jì)錄片中，再次回應(yīng)外界對(duì)格力造芯片質(zhì)疑，并談到了格力建設(shè)的芯片工廠，直言“是大家把芯片看得太神秘”。董明珠表示，造芯片不是格力電器孤勇地冒險(xiǎn)，是作為中國(guó)制造企業(yè)的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。格力做了亞洲第一座全自動(dòng)化的碳化硅工廠，整個(gè)芯片的制造過(guò)程是自己完成的。而在芯片工廠制造的過(guò)程中，格力解決了一個(gè)最大的問(wèn)題?！皞鹘y(tǒng)的芯片工廠用的環(huán)境設(shè)備都是進(jìn)口的，比如恒溫狀態(tài)，而這正好是格力強(qiáng)項(xiàng)。所以我們自主制造了整套系統(tǒng)的環(huán)境設(shè)備，要比傳統(tǒng)的降溫模式更節(jié)能，而這可以降低企業(yè)的成本?！倍髦橐?/li>
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從硅到碳化硅過(guò)渡，碳化硅Cascode JFET 為何能成為破局者？

電力電子器件高度依賴于硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化鎵高電子遷移率晶體管（GaN HEMT）等半導(dǎo)體材料。雖然硅一直是傳統(tǒng)的選擇，但碳化硅器件憑借其優(yōu)異的性能與可靠性而越來(lái)越受歡迎。相較于硅，碳化硅具備多項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)（圖1），這使其在電動(dòng)汽車(chē)、數(shù)據(jù)中心，以及直流快充、儲(chǔ)能系統(tǒng)和光伏逆變器等能源基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域嶄露頭角，成為眾多應(yīng)用中的新興首選技術(shù)。圖1：硅器件（Si）與碳化硅（SiC）器件的比較什么是碳化硅Cascode JFET技術(shù)？眾多終端產(chǎn)品制造商已選擇碳化硅技術(shù)替代傳統(tǒng)硅技術(shù)，基于雙極結(jié)型晶體管（B
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英飛凌推出采用Q-DPAK和TOLL封裝的全新工業(yè)CoolSiC? MOSFET 650 V G2

電子行業(yè)正在向更加緊湊而強(qiáng)大的系統(tǒng)快速轉(zhuǎn)型。為了支持這一趨勢(shì)并進(jìn)一步推動(dòng)系統(tǒng)層面的創(chuàng)新，全球功率系統(tǒng)、汽車(chē)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者英飛凌科技股份公司正在擴(kuò)展其CoolSiC? MOSFET 650 V單管產(chǎn)品組合，推出了采用Q-DPAK和TOLL封裝的兩個(gè)全新產(chǎn)品系列。這兩個(gè)產(chǎn)品系列采用頂部和底部冷卻并基于CoolSiC? Generation 2（G2）?技術(shù)，其性能、可靠性和易用性均有顯著提高。它們專門(mén)用于中高功率開(kāi)關(guān)模式電源（SMPS）開(kāi)發(fā)，包括AI服務(wù)器、可再生能源、充電樁、電動(dòng)交通工
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開(kāi)關(guān)性能大幅提升！M3S 與M2 SiC MOSFET直觀對(duì)比

安森美 (onsemi)的1200V 分立器件和模塊中的 M3S 技術(shù)已經(jīng)發(fā)布。M3S MOSFET 的導(dǎo)通電阻和開(kāi)關(guān)損耗均較低，提供 650 V 和 1200 V 兩種電壓等級(jí)選項(xiàng)。本白皮書(shū)側(cè)重于探討專為低電池電壓領(lǐng)域的高速開(kāi)關(guān)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的先進(jìn) onsemi M3S 650 V SiC MOSFET 技術(shù)。通過(guò)各種特性測(cè)試和仿真，評(píng)估了 MOSFET 相對(duì)于同等競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的性能。第一篇介紹SiC MOSFET的基礎(chǔ)知識(shí)、M3S 技術(shù)和產(chǎn)品組合（三代進(jìn)化，安森美 EliteSiC MOSFET 技術(shù)發(fā)展解析
關(guān)鍵字：電源轉(zhuǎn)換電動(dòng)汽車(chē) MOSFET

英飛凌達(dá)成200mm碳化硅(SiC)新里程碑：開(kāi)始交付首批產(chǎn)品

●? ?英飛凌開(kāi)始向客戶提供首批采用先進(jìn)的200 mm碳化硅（SiC）晶圓制造技術(shù)的SiC產(chǎn)品●? ?這些產(chǎn)品在奧地利菲拉赫生產(chǎn)，為高壓應(yīng)用領(lǐng)域提供一流的SiC功率技術(shù)●? ?200 mm SiC的生產(chǎn)將鞏固英飛凌在所有功率半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)英飛凌200mm SiC晶圓英飛凌科技股份公司在200 mm SiC產(chǎn)品路線圖上取得重大進(jìn)展。公司將于2025年第一季度向客戶提供首批基于先進(jìn)的200 mm SiC技術(shù)的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在位于奧地利菲
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三代進(jìn)化，安森美 EliteSiC MOSFET 技術(shù)發(fā)展解析

SiC 器件性能表現(xiàn)突出，能實(shí)現(xiàn)高功率密度設(shè)計(jì)，有效應(yīng)對(duì)關(guān)鍵環(huán)境和能源成本挑戰(zhàn)，也因此越來(lái)越受到電力電子領(lǐng)域的青睞。與硅 (Si) MOSFET 和 IGBT 相比，SiC 器件的運(yùn)行頻率更高，有助于實(shí)現(xiàn)高功率密度設(shè)計(jì)、減少散熱、提高能效，并減輕電源轉(zhuǎn)換器的重量。其獨(dú)特的材料特性可以減少開(kāi)關(guān)和導(dǎo)通損耗。與 Si MOSFET 相比，SiC 器件的電介質(zhì)擊穿強(qiáng)度更高、能量帶隙更寬且熱導(dǎo)率更優(yōu)，有利于開(kāi)發(fā)更緊湊、更高效的電源轉(zhuǎn)換器。安森美 (onsemi)的 1200V?分立器件和模塊中的 M3S
關(guān)鍵字： SiC 電源轉(zhuǎn)換

英飛凌達(dá)成200mm碳化硅（SiC）新里程碑：開(kāi)始交付首批產(chǎn)品

英飛凌在200mm SiC產(chǎn)品路線圖上取得重大進(jìn)展。公司將于2025年第一季度向客戶提供首批基于先進(jìn)的200mm SiC技術(shù)的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在位于奧地利菲拉赫的生產(chǎn)基地制造，將為高壓應(yīng)用領(lǐng)域提供先進(jìn)的SiC功率技術(shù)，包括可再生能源系統(tǒng)、鐵路運(yùn)輸和電動(dòng)汽車(chē)等。此外，英飛凌位于馬來(lái)西亞居林的生產(chǎn)基地正在從150mm晶圓向直徑更大、更高效的200mm晶圓過(guò)渡。新建的第三廠區(qū)將根據(jù)市場(chǎng)需求開(kāi)始大批量生產(chǎn)。英飛凌200mm SiC晶圓Rutger Wijburg博士—英飛凌科技首席運(yùn)營(yíng)官我們正在按計(jì)劃實(shí)施SiC產(chǎn)品
關(guān)鍵字：英飛凌 200mm SiC

第二代 CoolSiC? MOSFET G2分立器件 1200 V TO-247-4HC高爬電距離

采用TO-247-4HC高爬電距離封裝的第二代CoolSiC? MOSFET G2 1200V 12mΩ至78mΩ系列以第一代技術(shù)的優(yōu)勢(shì)為基礎(chǔ)，加快了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)高效率、緊湊設(shè)計(jì)和可靠性。第二代產(chǎn)品在硬開(kāi)關(guān)工況和軟開(kāi)關(guān)拓?fù)涞年P(guān)鍵性能指標(biāo)上都有顯著改進(jìn)，適用于所有常見(jiàn)的交流-直流、直流-直流和直流-交流各種功率變換。產(chǎn)品型號(hào)：■ IMZC120R012M2H■ IMZC120R017M2H■ IMZC120R022M2H■ IMZC120R026M2H■&
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低壓電源MOSFET設(shè)計(jì)

低壓功率MOSFET設(shè)計(jì)用于以排水源電壓運(yùn)行，通常低于100 V，但具有與高壓設(shè)計(jì)相同的功能。它們非常適合需要高效效率和處理高電流的應(yīng)用，即使電源電壓很低。關(guān)鍵功能包括以下內(nèi)容：　　低抗性（RDS（ON））以減少傳導(dǎo)過(guò)程中的功率損失，從而提高能源效率。當(dāng)設(shè)備打開(kāi)時(shí)，低壓MOSFET的排水源電阻特別低，從而地減少了功率損耗。這對(duì)于效率至關(guān)重要，因?yàn)榈蚏D（ON）意味著在傳導(dǎo)過(guò)程中降低電阻損失高開(kāi)關(guān)速度，用于快速切換操作；在DC-DC轉(zhuǎn)換器和高頻切換電路等應(yīng)用中至關(guān)重要。由于其先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和材料，低壓MOSFE
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設(shè)計(jì)高壓SIC的電池?cái)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)

DC總線電壓為400 V或更大的電氣系統(tǒng)，由單相或三相電網(wǎng)功率或儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESS）提供動(dòng)力，可以通過(guò)固態(tài)電路保護(hù)提高其可靠性和彈性。在設(shè)計(jì)高壓固態(tài)電池?cái)嚅_(kāi)連接開(kāi)關(guān)時(shí)，需要考慮一些基本的設(shè)計(jì)決策。關(guān)鍵因素包括半導(dǎo)體技術(shù)，設(shè)備類(lèi)型，熱包裝，設(shè)備堅(jiān)固性以及在電路中斷期間管理電感能量。本文討論了選擇功率半導(dǎo)體技術(shù)的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，并為高壓，高電流電池?cái)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)定義了半導(dǎo)體包裝，以及表征系統(tǒng)寄生電感和過(guò)度流動(dòng)保護(hù)限制的重要性?！　拵О雽?dǎo)體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)需要仔細(xì)考慮以選擇的半導(dǎo)體材料以實(shí)現(xiàn)具有的狀態(tài)阻力，的離狀態(tài)泄漏電流，
關(guān)鍵字： SIC 電池?cái)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)

如何使用開(kāi)關(guān)浪涌抑制器替代傳統(tǒng)的線性浪涌抑制器

在工業(yè)電子設(shè)備中，過(guò)壓保護(hù)是確保設(shè)備可靠運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。本文將探討如何使用開(kāi)關(guān)浪涌抑制器替代傳統(tǒng)的線性浪涌抑制器，以應(yīng)對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)壓情況。與傳統(tǒng)線性浪涌抑制器不同，開(kāi)關(guān)浪涌抑制器能夠在持續(xù)浪涌的情況下保持負(fù)載正常運(yùn)行，而傳統(tǒng)線性浪涌抑制器則需要在電源路徑中的 MOSFET 散熱超過(guò)其處理能力時(shí)切斷電流?？煽康墓I(yè)電子設(shè)備通常配備保護(hù)電路，以防止電源線路出現(xiàn)過(guò)壓，從而保護(hù)電子設(shè)備免受損壞。過(guò)壓現(xiàn)象可能在電源線路負(fù)載快速變化時(shí)發(fā)生，線路中的寄生電感可能導(dǎo)致高電壓尖峰。這個(gè)問(wèn)題可通過(guò)輸入保護(hù)電路來(lái)解決，比如圖
關(guān)鍵字：過(guò)壓保護(hù) 開(kāi)關(guān)浪涌 MOSFET

瑞薩推出性能卓越的新型MOSFET

全球半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子近日宣布推出基于全新MOSFET晶圓制造工藝——REXFET-1而推出的100V大功率N溝道MOSFET——RBA300N10EANS和RBA300N10EHPF，為電機(jī)控制、電池管理系統(tǒng)、電源管理及充電管理等應(yīng)用提供理想的大電流開(kāi)關(guān)性能。基于這一創(chuàng)新產(chǎn)品的終端設(shè)備將廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)、充電站、電動(dòng)工具、數(shù)據(jù)中心及不間斷電源（UPS）等多個(gè)領(lǐng)域。瑞薩開(kāi)發(fā)的全新MOSFET晶圓制造工藝（REXFET-1）使新產(chǎn)品的導(dǎo)通電阻（MOSFET導(dǎo)通時(shí)漏極與源極之間的電阻）
關(guān)鍵字：瑞薩 MOSFET

牛人居然把功率MOS剖析成這樣，很難得的資料！

功率MOSFET的正向?qū)ǖ刃щ娐罚?）：等效電路（2）：說(shuō)明：功率 MOSFET 正向?qū)〞r(shí)可用一電阻等效，該電阻與溫度有關(guān)，溫度升高，該電阻變大；它還與門(mén)極驅(qū)動(dòng)電壓的大小有關(guān)，驅(qū)動(dòng)電壓升高，該電阻變小。詳細(xì)的關(guān)系曲線可從制造商的手冊(cè)中獲得。功率MOSFET的反向?qū)ǖ刃щ娐罚?）（1）：等效電路（門(mén)極不加控制）（2）：說(shuō)明：即內(nèi)部二極管的等效電路，可用一電壓降等效，此二極管為MOSFET 的體二極管，多數(shù)情況下，因其特性很差，要避免使用。功率MOSFET的反向?qū)ǖ刃щ娐罚?）（1）：等效電路（門(mén)極加
關(guān)鍵字：功率器件 MOSFET 電路