碳化硅(sic)二极(ji)管有哪些(xie)优(you)势-利盈娱乐提供高(gao)能效(xiao)、高(gao)功率及低成(cheng)本产品-KIA MOS管
信息来源(yuan):本(ben)站 日期:2018-08-30
(sic)碳化(hua)(hua)硅(gui)JFET有着高(gao)输入(ru)阻(zu)抗、低噪声和(he)线性度(du)好(hao)(hao)等(deng)特(te)点,是目前(qian)发展(zhan)较快的(de)(de)碳化(hua)(hua)硅(gui)器(qi)件(jian)之一,并且(qie)率(lv)先实(shi)现了(le)商业化(hua)(hua)。与MOSFET器(qi)件(jian)相比,JFET器(qi)件(jian)不存(cun)在栅氧层(ceng)缺陷(xian)造(zao)成的(de)(de)可(ke)靠(kao)性问题和(he)载(zai)流子迁移(yi)率(lv)过(guo)低的(de)(de)限制,同时单(dan)极(ji)性工(gong)作特(te)性使(shi)(shi)其保持了(le)良好(hao)(hao)的(de)(de)高(gao)频(pin)工(gong)作能(neng)力。另外,JFET器(qi)件(jian)具有更佳的(de)(de)高(gao)温工(gong)作稳(wen)定(ding)性和(he)可(ke)靠(kao)性。碳化(hua)(hua)硅(gui)JFET器(qi)件(jian)的(de)(de)门极(ji)的(de)(de)结型结构使(shi)(shi)得通(tong)常JFET的(de)(de)阈值电(dian)压大多为(wei)负,即常通(tong)型器(qi)件(jian),这对(dui)于(yu)电(dian)力电(dian)子的(de)(de)应用极(ji)为(wei)不利,无法(fa)与目前(qian)通(tong)用的(de)(de)驱动(dong)电(dian)路兼容。
美国Semisouth公(gong)司(si)和Rutgers大(da)学通过(guo)引入沟(gou)槽注入式(shi)或者台面沟(gou)槽结构(gou)(TIVJFET)的器(qi)(qi)件工艺,开发出(chu)常(chang)(chang)断工作状态的增(zeng)强(qiang)型(xing)(xing)器(qi)(qi)件。但是增(zeng)强(qiang)型(xing)(xing)器(qi)(qi)件往(wang)往(wang)是在牺(xi)牲一(yi)定的正向导通电(dian)阻特(te)性的情(qing)况下形成的,因此常(chang)(chang)通型(xing)(xing)(耗尽型(xing)(xing))JFET更容易实(shi)现更高(gao)功(gong)率密度和电(dian)流能力,而(er)耗尽型(xing)(xing)JFET器(qi)(qi)件可以(yi)通过(guo)级(ji)(ji)联的方法实(shi)现常(chang)(chang)断型(xing)(xing)工作状态。级(ji)(ji)联的方法是通过(guo)串(chuan)联一(yi)个低压的Si基(ji)MOSFET来实(shi)现。级(ji)(ji)联后的JFET器(qi)(qi)件的驱动电(dian)路(lu)(lu)与通用的硅基(ji)器(qi)(qi)件驱动电(dian)路(lu)(lu)自然兼容。级(ji)(ji)联的结构(gou)非(fei)常(chang)(chang)适用于在高(gao)压高(gao)功(gong)率场合(he)替代原有的硅IGBT器(qi)(qi)件,并且直接回避(bi)了驱动电(dian)路(lu)(lu)的兼容问题。
目(mu)前,(sic)碳化(hua)(hua)(hua)硅(gui)JFET器件(jian)(jian)以(yi)(yi)及实(shi)现一定(ding)程度的(de)(de)(de)(de)产(chan)业(ye)化(hua)(hua)(hua),主(zhu)要由(you)Infineon和SiCED公司推(tui)出的(de)(de)(de)(de)产(chan)品(pin)为(wei)(wei)主(zhu)。产(chan)品(pin)电压等(deng)级(ji)(ji)在(zai)1200V、1700V,单(dan)管(guan)电流(liu)(liu)等(deng)级(ji)(ji)最高可(ke)以(yi)(yi)达(da)20A,模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)(de)电流(liu)(liu)等(deng)级(ji)(ji)可(ke)以(yi)(yi)达(da)到(dao)100A以(yi)(yi)上(shang)。2011年,田纳(na)西大(da)学报到(dao)了(le)(le)(le)50kW的(de)(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)(hua)硅(gui)模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)(kuai),该(gai)模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)(kuai)采用1200V/25A的(de)(de)(de)(de)SiC JFET并联(lian),反并联(lian)二极管(guan)为(wei)(wei)SiCSBD。2011年,GlobalPowerElectronics研制(zhi)了(le)(le)(le)使用SiCJFET制(zhi)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)高温(wen)条件(jian)(jian)下SiC三相(xiang)逆变器的(de)(de)(de)(de)研究,该(gai)模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)(kuai)峰值功(gong)(gong)率为(wei)(wei)50kW(该(gai)模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)(kuai)在(zai)中等(deng)负载(zai)等(deng)级(ji)(ji)下的(de)(de)(de)(de)效(xiao)率为(wei)(wei)98.5%@10kHz、10kW,比(bi)起Si模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)(kuai)效(xiao)率更高。2013年Rockwell 公司采用600V /5A MOS增(zeng)强(qiang)型JFET以(yi)(yi)及碳化(hua)(hua)(hua)硅(gui)二极管(guan)并联(lian)制(zhi)作(zuo)了(le)(le)(le)电流(liu)(liu)等(deng)级(ji)(ji)为(wei)(wei)25A的(de)(de)(de)(de)三相(xiang)电极驱动模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)(kuai),并与现今较为(wei)(wei)先进的(de)(de)(de)(de)IGBT、pin二极管(guan)模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)(kuai)作(zuo)比(bi)较:在(zai)同等(deng)功(gong)(gong)率等(deng)级(ji)(ji)下(25A/600V),面积(ji)减(jian)少到(dao)60%,该(gai)模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)(kuai)旨在(zai)减(jian)小通态损耗以(yi)(yi)及开关损耗以(yi)(yi)及功(gong)(gong)率回路(lu)当(dang)中的(de)(de)(de)(de)过压过流(liu)(liu)。
碳化硅(gui)(SiC)是目前(qian)发(fa)(fa)展最成熟(shu)的宽禁带半导体(ti)材料,世界(jie)各国对SiC的研(yan)究(jiu)非(fei)常重视,纷(fen)纷(fen)投入(ru)大量(liang)的人力(li)物力(li)积极(ji)发(fa)(fa)展,美国、欧洲、日本等(deng)不仅从国家(jia)层面(mian)上制定了相应的研(yan)究(jiu)规(gui)划,而且一些国际电子业巨(ju)头也都投入(ru)巨(ju)资发(fa)(fa)展碳化硅(gui)半导体(ti)器件。
与普通(tong)硅相(xiang)比,采用(yong)碳化(hua)硅的元器(qi)件有如下特性(xing):
1、高压特性
碳化(hua)硅器(qi)件(jian)是同等(deng)硅器(qi)件(jian)耐(nai)压的10倍
碳化硅肖特(te)基管耐压可(ke)达(da)2400V。
碳化硅场效应管耐压可达数万伏,且通(tong)态电阻(zu)并不很大。
2、高温特(te)性
在Sic材料已经接近理(li)(li)论性能极限的今(jin)天(tian),SiC功率(lv)(lv)器件(jian)(jian)因(yin)其高耐(nai)压、低(di)损耗、高效率(lv)(lv)等特性,一直被(bei)视(shi)为(wei)“理(li)(li)想(xiang)器件(jian)(jian)”而备受期待。然而,相对于以往的Si材质器件(jian)(jian),SiC功率(lv)(lv)器件(jian)(jian)在性能与成(cheng)本(ben)间(jian)的平衡以及其对高工(gong)艺的需求(qiu),将(jiang)成(cheng)为(wei)SiC功率(lv)(lv)器件(jian)(jian)能否真正普及的关键。
目前,低功(gong)耗的碳(tan)化硅器件已经从实验室进入了实用(yong)器件生产阶段。目前碳(tan)化硅圆(yuan)片(pian)的价格还较高(gao),其缺陷也多。通过不断(duan)的研究开(kai)发,预计到2010年前后,碳(tan)化硅器件将(jiang)主宰功(gong)率器件的市场。但实际上并(bing)非如此。
KIA半(ban)导体根据(ju)日益严(yan)苛(ke)的(de)行(xing)业标准和市场对高能效(xiao)产品的(de)需求(qiu),推出(chu)新型600V-1700V碳化硅二极(ji)管,可(ke)(ke)帮助制造商满(man)足这些不断(duan)上升的(de)能效(xiao)需求(qiu),提(ti)供(gong)更好的(de)可(ke)(ke)靠性、耐用(yong)性和成(cheng)本效(xiao)率。
600v碳化硅(gui)二(er)(er)极(ji)管(guan)的(de)(de)产(chan)(chan)(chan)品特(te)点,KIA半导(dao)体设计(ji)生(sheng)产(chan)(chan)(chan)的(de)(de)碳化硅(gui)二(er)(er)极(ji)管(guan)具(ju)有较短(duan)的(de)(de)恢(hui)复(fu)时间、温(wen)度对于(yu)开(kai)关行为的(de)(de)影响较小、标(biao)准工作温(wen)度范围为-55℃到(dao)175℃,这样更稳(wen)定(ding),还(hai)大(da)大(da)降低(di)散热器的(de)(de)需求。碳化硅(gui)二(er)(er)极(ji)管(guan)的(de)(de)主要优势在于(yu)它具(ju)有超快的(de)(de)开(kai)关速度且无(wu)(wu)反向恢(hui)复(fu)电(dian)流,与硅(gui)器件相(xiang)比,它能(neng)够大(da)大(da) 降低(di)开(kai)关损耗并实现卓越(yue)的(de)(de)能(neng)效。更快的(de)(de)开(kai)关速度同时也能(neng)让制(zhi)造商减小产(chan)(chan)(chan)品电(dian)磁线(xian)圈以及(ji)相(xiang)关无(wu)(wu)源(yuan)组件的(de)(de)尺寸(cun),从而提高组装效率,减轻系统(tong)重量,并降低(di)物(wu)料(BOM)成本。
利盈娱乐半导体最新发布的650V-1700V碳化硅(SiC)二极管系列提供8安培(A)到20A的表面贴装和穿孔封装。所有二极管均提供零反向恢复、低正向压、不受温度影响的电流稳定性、高浪涌容量和正温(wen)度系数。工程师(shi)在设计用于太阳能(neng)光伏逆(ni)变(bian)器、电(dian)动车/混和(he)动力电(dian)动车(EV / HEV)充电(dian)器、电(dian)信(xin)电(dian)源和(he)数据中心(xin)电(dian)源等各类应(ying)用的(de)PFC和(he)升压转换器时,往(wang)往(wang)面对在更小尺寸实现更高能(neng)效的(de)挑战(zhan)。这(zhei)些全(quan)新(xin)的(de)二(er)极管(guan)能(neng)为工程师(shi)解决这(zhei)些挑战(zhan)。
利(li)(li)盈娱乐半导体的(de)(de)碳化硅(SiC)二(er)极(ji)管具有独特的(de)(de)专利(li)(li)终端结构,加强可靠性(xing)并提(ti)升稳定性(xing)和耐用(yong)性(xing)。此外(wai),二(er)极(ji)管提(ti)供更高(gao)的(de)(de)雪崩能量、业界(jie)最高(gao)的(de)(de)非钳(qian)位感应开关(UIS)能力和最低的(de)(de)电流泄漏(lou)。
利(li)盈娱乐半(ban)导(dao)体在碳(tan)化硅(SiC)二极管(guan)封装齐全:TO-220F-2、TO-220-2、TO-247-2
深圳市利盈娱乐半(ban)导体(ti)科技(ji)(ji)(ji)有(you)限公司.是(shi)一家(jia)专业(ye)从事(shi)中(zhong)、大、功(gong)(gong)率(lv)场效应(ying)管(guan)(MOSFET)、快速恢复二极管(guan)、三(san)端稳(wen)压管(guan)开发设(she)(she)计(ji),集研(yan)发、生(sheng)产和销售为一体(ti)的(de)(de)国家(jia)高新(xin)技(ji)(ji)(ji)术企业(ye)。现(xian)已经拥有(you)了独(du)立(li)的(de)(de)研(yan)发中(zhong)心(xin),研(yan)发人员(yuan)以来(lai)自韩国(台(tai)湾(wan))超(chao)一流团队,可以快速根据客户应(ying)用领(ling)域的(de)(de)个性来(lai)设(she)(she)计(ji)方(fang)案,同时(shi)引进多台(tai)国外先进设(she)(she)备(bei),业(ye)务含括(kuo)功(gong)(gong)率(lv)器(qi)件(jian)的(de)(de)直流参(can)数检测、雪崩能(neng)量检测、可靠性实(shi)验、系统分析、失效分析等(deng)领(ling)域。强大的(de)(de)研(yan)发平台(tai),使(shi)得KIA在工艺制(zhi)(zhi)造、产品(pin)设(she)(she)计(ji)方(fang)面拥有(you)知识产权35项(xiang),并(bing)掌握多项(xiang)场效应(ying)管(guan)核心(xin)制(zhi)(zhi)造技(ji)(ji)(ji)术。自主(zhu)研(yan)发已经成为了企业(ye)的(de)(de)核心(xin)竞争力(li)。
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KIA半导体(ti)的(de)产(chan)品(pin)涵盖(gai)工业、新能源、交(jiao)通运输、绿色照明(ming)四大领域,不仅包(bao)括光(guang)伏(fu)逆变及(ji)无人(ren)机、充电桩、这类新兴(xing)能源,也涉(she)及(ji)汽(qi)车配(pei)件、LED照明(ming)等家庭用品(pin)。KIA专(zhuan)注于产(chan)品(pin)的(de)精细(xi)化与革新,力求为客户(hu)提供最具(ju)行业领先、品(pin)质上乘的(de)科技(ji)产(chan)品(pin)。
从设计研发到(dao)(dao)制造再到(dao)(dao)仓储物流(liu),KIA半(ban)导体真正(zheng)实(shi)现了一体化的服务(wu)链,真正(zheng)做到(dao)(dao)了服务(wu)细节全(quan)到(dao)(dao)位的品牌(pai)内涵,我们致力于成为(wei)场效(xiao)应管(guan)(MOSFET)功率器件领域(yu)的领跑者,为(wei)了这(zhei)个目标,KIA半(ban)导体正(zheng)在持续创新,永(yong)不止步!
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