碳化硅器件，國產(chǎn)替代的趨勢和優(yōu)勢

碳化硅MOS

          碳化硅器件產(chǎn)品資料2022.pdf (4 MB)

2022-6-14 14:26 上傳

點(diǎn)擊文件名下載附件
下載積分: 積分 -1

       與傳統的硅器件相比，碳化硅（SiC）器件由于擁有低導通電阻特性以及出色的高溫、高頻和高壓性能，已經(jīng)成為下一代低損耗半導體可行的候選器件。此外，SiC讓設計人員能夠減少元件的使用，從而進(jìn)一步降低了設計的復雜程度。

    SiC元器件的低導通電阻特性有助于顯著(zhù)降低設備的能耗，從而有助于設計出能夠減少CO2排放量的環(huán)保型產(chǎn)品和系統。

碳化硅MOS封裝
封裝分插件TO247-3和TO247-4，超薄貼片DFN8*8和DFN5*6
采用碳化硅材料制造的寬禁帶功率器件，具有耐高溫、高頻、高效的特性。

碳化硅模塊封裝
碳化硅模塊分為半橋模塊和三相全橋模塊
模塊封裝可以?xún)?yōu)化碳化硅功率器件使用過(guò)程中的性能和可靠性，可靈活地將功率器件與不同的應用方案結合

碳化硅器件具有體積小、功率大、頻率高、能耗低、損耗小、耐高壓等優(yōu)點(diǎn)。當前主要應用領(lǐng)域：各類(lèi)電源及服務(wù)器，光伏逆變器，風(fēng)電逆變器，新能源汽車(chē)的車(chē)載充電機、電機驅動(dòng)系統、直流充電樁，變頻空調，軌道交通，軍工等。

（1）在SiCMOSFET器件方面的研發(fā)進(jìn)展緩慢，只有少數單位具備獨立的研發(fā)能力，產(chǎn)業(yè)化水平不容樂(lè )觀(guān)。

（3）SiC器件高端檢測設備被國外所壟斷。

（1）采用多芯片并聯(lián)的SiC功率模塊，會(huì )產(chǎn)生較嚴重的電磁干擾和額外損耗，無(wú)法發(fā)揮SiC器件的優(yōu)良性能；SiC功率模塊雜散參數較大，可靠性不高。

SiC器件在各行業(yè)中的應用及優(yōu)勢

光伏：用于光伏逆變器中，光伏發(fā)電產(chǎn)生的電流為直流電，需要通過(guò)逆變器轉換為交流電以實(shí)現并網(wǎng)。采用SiC功率器件可以減積減重；提高逆變轉化效率2%左右，綜合轉換效率達到98%；降低損耗，提高光伏發(fā)電站經(jīng)濟效益；SiC材料特性，降低故障率。

新能源汽車(chē)車(chē)載充電機（OBC）：減積減重、提高效率、降低損耗。

新能源汽車(chē)直流充電樁：減積減重；提高充電效率至少1%，達到96%以上的轉化效率；由于SiC功率器件對溫度依賴(lài)性較低，提高夏季高溫時(shí)段電能轉化效率；降低電能損耗，提升大型充電站的經(jīng)濟效益；充電樁系統成本與硅基基本持平，性?xún)r(jià)比較高。

軌道交通：采用SiC逆變器，可使車(chē)輛系統電力損耗降低30%以上，零部件體積及質(zhì)量減少40%，效率及速度提升。

軍工領(lǐng)域：各種車(chē)載、機載、船載、彈載等電源裝置，減積減重、提高效率、降低損耗。