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SiC功率器件使用過程中的常見問題集（上）
由于SiC 材料具有更高的擊穿場(chǎng)強(qiáng)、更好的熱穩(wěn)定性、更高的電子飽和速度及禁帶寬度，因此能夠大大提高功率器件的性能表現(xiàn)。相較于傳統(tǒng)的Si功率器件，SiC 器件具有更快的開關(guān)速度，更好的溫度特性使得系統(tǒng)損耗大幅降低，效率提升，體積減小，從而實(shí)現(xiàn)變換器的高效高功率密度化。當(dāng)前碳化硅功率器件主要在新能源汽車的車載充電機(jī)、充電樁、計(jì)算機(jī)電源、風(fēng)電逆變器、光伏逆變器、大型服務(wù)器電源、空調(diào)變頻器等領(lǐng)域，根據(jù)Yole估計(jì)，未來市場(chǎng)將有每年30% 左右的高速增長(zhǎng)。為此，派恩杰推出1700V,1200V,650V各種電壓等級(jí)SiC MOSFET以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求。在從硅器件到碳化硅器件使用轉(zhuǎn)變過程中，客戶常常會(huì)遇到一些疑問或者使用問題，為此，派恩杰針對(duì)客戶的問題進(jìn)行歸納總結(jié)并分享一些解決辦法。
2022-02-09
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基本半導(dǎo)體第三代碳化硅肖特基二極管性能詳解
追求更低損耗、更高可靠性、更高性價(jià)比是碳化硅功率器件行業(yè)的共同目標(biāo)。為不斷提升產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力，基本半導(dǎo)體成功研發(fā)第三代碳化硅肖特基二極管，這是基本半導(dǎo)體系列標(biāo)準(zhǔn)封裝碳化硅肖特基二極管家族中的新成員。相較于前兩代二極管，基本半導(dǎo)體第三代碳化硅肖特基二極管在沿用6英寸晶圓工藝基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了更高的電流密度、更小的元胞尺寸、更低的正向?qū)▔航怠?/p>
2022-02-08
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在當(dāng)今高壓半導(dǎo)體器件上執(zhí)行擊穿電壓和漏流測(cè)量
在經(jīng)過多年研究和設(shè)計(jì)之后，碳化硅(SiC)和氮化鎵 (GaN)功率器件正變得越來越實(shí)用。這些器件盡管性能很高，但它們也帶來了許多挑戰(zhàn)，包括柵極驅(qū)動(dòng)要求。SiC要求的柵極電壓(Vgs)要高得多，在負(fù)偏置電壓時(shí)會(huì)關(guān)閉。GaN的閾值電壓(Vth)則低得多，要求嚴(yán)格的柵極驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。寬帶隙(WBG)器件由于物理特點(diǎn)，機(jī)身二極管壓降較高，因此對(duì)空轉(zhuǎn)時(shí)間和打開/關(guān)閉跳變的控制要求要更嚴(yán)格。
2022-01-27
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IGBT和MOSFET該用誰？你選對(duì)了嗎？
半導(dǎo)體功率器件主要包括功率二極管、功率三極管、晶閘管、MOSFET、IGBT等。其中MOSFET和IGBT屬于電壓控制型開關(guān)器件，具有開關(guān)速度快、易于驅(qū)動(dòng)、損耗低等優(yōu)勢(shì)。IGBT全稱是絕緣柵極型功率管，是由雙極型三極管（BJT）和MOSFET組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式半導(dǎo)體功率器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和BJT的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。隨著新能源汽車、智能家電、5G、軌道交通等行業(yè)的興起，MOSFET和IGBT也迎來了發(fā)展的春天。
2022-01-26
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IGBT集電極電壓超過額定電壓會(huì)發(fā)生什么？
我們常常被告誡：實(shí)際應(yīng)用中，IGBT集電極電壓絕對(duì)不能超過額定值，否則器件有可能被擊穿。然后有的同學(xué)并不死心：如果我只超了一點(diǎn)點(diǎn)呢，1210V就會(huì)擊穿嗎？如果只是一個(gè)非常短非常短，比如只有1us的脈沖呢？功率器件也沒那么脆弱啊對(duì)不對(duì)？
2022-01-25
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SiC MOSFET替代Si MOSFET，自舉電路是否適用？
自舉式懸浮驅(qū)動(dòng)電路可以極大的簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)，只需要一路電源就可以驅(qū)動(dòng)上下橋臂兩個(gè)開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)，可以節(jié)省Si MOSFET功率器件方案的成本。隨著新能源受到全球政府的推動(dòng)與支持，與新能源相關(guān)的半導(dǎo)體芯片需求激増，導(dǎo)致產(chǎn)能緊缺。綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要一環(huán)，碳化硅是應(yīng)用于綠色低碳領(lǐng)域的共用性技術(shù)，SiC MOSFET替代Si MOSEFET成為了許多廠商的新選擇。不過，SiC MOSFET的驅(qū)動(dòng)與Si MOSFET到底有什么區(qū)別，替代時(shí)電路設(shè)計(jì)如何調(diào)整，是工程師非常關(guān)心的。我們《SiC MOSFET替代Si MOSFET,只有單電源正電壓時(shí)如何實(shí)現(xiàn)負(fù)壓？》一文中已經(jīng)分享了負(fù)壓自舉的小技巧。本文SiC MOSFET驅(qū)動(dòng)常規(guī)自舉電路的注意事項(xiàng)。
2022-01-17
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如何將CoolMOS應(yīng)用于連續(xù)導(dǎo)通模式的圖騰柱功率因數(shù)校正電路
功率因素校正為將電源的輸入電流塑形為正弦波并與電源電壓同步，最大化地從電源汲取實(shí)際功率。 在完美的 PFC 電路中，輸入電壓與電流之間為純電阻關(guān)系，無任何輸入電流諧波。 目前，升壓拓?fù)涫?PFC 最常見的拓?fù)?。在效率和功率密度的表現(xiàn)上，必須要走向無橋型，才能進(jìn)一步減少器件使用，減少功率器件數(shù)量與導(dǎo)通路徑上的損耗。 在其中，圖騰柱功率因素校正電路（totem-pole PFC）已證明為成功的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其控制法亦趨于成熟。
2021-11-25
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分析無芯變壓器柵極驅(qū)動(dòng)器
功率器件在工業(yè)和汽車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中起著決定性的作用。為了滿足這些應(yīng)用的特定要求并縮短上市時(shí)間，ROHM使用專有的微制造工藝來開發(fā)無核片上變壓器，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的隔離，這對(duì)SiC技術(shù)尤其有用。碳化硅已被引入工業(yè)和汽車市場(chǎng)的廣泛應(yīng)用中，包括太陽能逆變器，所有類型的高壓電源和汽車車載電池充電器。
2021-11-15
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SRII重磅亮相CICD 2021，以先進(jìn)ALD技術(shù)賦能第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)
功率器件作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，擁有非常廣泛的技術(shù)分類以及應(yīng)用場(chǎng)景。例如，傳統(tǒng)的硅基二極管、IGBT和MOSFET等產(chǎn)品經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，占據(jù)了絕對(duì)領(lǐng)先的市場(chǎng)份額。不過，隨著新能源汽車、數(shù)據(jù)中心、儲(chǔ)能、手機(jī)快充等應(yīng)用的興起，擁有更高耐壓等級(jí)、更高開關(guān)頻率、更高性能的新型SiC、GaN等第三代半導(dǎo)體功率器件逐漸嶄露頭角，獲得了業(yè)界的持續(xù)關(guān)注。
2021-11-10
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功率半導(dǎo)體的進(jìn)步實(shí)現(xiàn)3級(jí)直流快速充電，解決電動(dòng)汽車的里程焦慮
目前，電動(dòng)汽車的使用仍受到阻礙，主要在于 “里程焦慮”問題，并且車主不愿在道路上等待數(shù)小時(shí)充電時(shí)間。然而，隨著全國(guó)各地部署越來越多的充電樁，“直流快速充電”有望將等待時(shí)間縮短至數(shù)分鐘。這些額定功率達(dá)350 kW的大功率充電樁，必須利用最新的電源轉(zhuǎn)換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體開關(guān)技術(shù)，以盡可能提高電能效來實(shí)現(xiàn)成本效益。本文將介紹這些大功率充電樁的典型設(shè)計(jì)方法，對(duì)功率器件的一些選擇，以及最新的寬禁帶半導(dǎo)體可帶來的優(yōu)勢(shì)。
2021-11-03
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高功率器件驅(qū)動(dòng)風(fēng)向：隔離柵極驅(qū)動(dòng)
D類音頻功率放大器的市場(chǎng)需求每年以約50%的速度增長(zhǎng)，以高性能設(shè)備為目標(biāo)應(yīng)用。D類音頻放大器的高能效和低熱性等特點(diǎn)支持輕薄時(shí)尚的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，大功率電源還可節(jié)省成本。D類放大器滿足小尺寸、低功耗、高音頻輸出的市場(chǎng)主流需求，從而成為音頻類產(chǎn)品的中堅(jiān)力量。
2021-11-03
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通用汽車與Wolfspeed達(dá)成戰(zhàn)略供應(yīng)商協(xié)議，在通用汽車未來電動(dòng)汽車計(jì)劃中采用SiC
2021年10月11日，美國(guó)密歇根州底特律市和北卡羅來納州達(dá)勒姆市訊 – 通用汽車（NYSE: GM）和 Wolfspeed, Inc.（NYSE: WOLF）于近日宣布達(dá)成一項(xiàng)戰(zhàn)略供應(yīng)商協(xié)議，約定 Wolfspeed 為通用汽車的未來電動(dòng)汽車計(jì)劃開發(fā)并提供碳化硅（SiC）功率器件解決方案。Wolfspeed SiC 器件將賦能通用汽車安裝更高效的電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)，從而擴(kuò)大其快速完善的電動(dòng)汽車產(chǎn)品組合范圍。
2021-10-11
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