AOS Sic Mosfet product introduction

SiC MOSFET作为第三代功率半导体,由于具有卓越的开关速度、超低的Qrr、高温下极低的Rdson损耗和卓越的UIS能力,使其在有高效率要求的应用场合中表现出极佳的 性能。 SiC MOSFET目标应用包括工业马达驱动、太阳能逆变器、高功率SMPS和eV充电桩。 SiC MOSFET“Q”系列产品,完全符合AECQ-101标准,专为eV 车用充电器 (OBC) 和逆变器而开发,非常容易使用。

技术亮点 :
1. AOS Silicon Carbide MOSFETs



2. SiC Materials Supply Chain



3. AOS 1200V SiC MOSFET vs Competition



4. AOS 1200V MOSFETs vs Competition



5.  AOS 1200V SiC MOSFET vs Competition


6. AOM033V120X2Q Switching Performance



7. AOS 650V a SiC MOSFET vs Competition



8. AOS 650V a SiC MOSFET vs Competition



9. SiC MOSFET Products and Modules Roadmap



10. 3kW eV BUS DC/DC Charging System




11. 3kW eV BUS DC/DC Power Supply




特征

  • 碳化硅半导体,是新近发展的半导体的核心材料,以其制作的器件具有耐高温、耐高压、高频、大功率、抗辐射等特点,具有开关速度快、效率高的优势。 以其制作的零件具有耐高温、耐高压、高频、大功率、抗辐射等特点,具有开关速度快、效率高的优势,可大幅降低产品功耗、提高能量转换效率并减小产品所占的体积

Q&A: 

  1. 什么是碳化硅?

Ans : 与常用的Si产品相比,SiC产品由于导通电阻低,可达到低功耗高速开关,特别是在高电压范围内。 是一种有望拓展的半导体材料由于它还可以在高温下工作,因此在功率装置中有望增长。碳化硅(SiC)包含硅(Si)和碳(C)原子。 每个


原子被四个不同的原子 包围正四面体的形状。 SiC是一种具有最致密四面体排列的化合物半导体。 碳化硅有许多称为多型体的晶体结构,由于周期性差异而表现出不同的物理性质四面体的重叠。

与硅相比,SiC 具有更宽的能隙,其中不
存在电子态(称为带隙)位于价带(即充满价电子的能带)和导带(即电子可以存在的空能带)。 宽频隙在原子之间提供了牢固的化学键因此具有高击穿场。 SiC 的击穿场大约是硅的十倍。 和SiC是一种可实现高耐压、低电压降的功率元件。 在相同的情况下电压下,单位面积的导通电阻与Si相比可以降低。 此外,虽然 Si MOSFET 是一般情况下,SiCMOSFET 的商业化电压最高可达 1000V 左右,而 SiC MOSFET 的商业化电压可达 3300V 左右,因为它可以即使在高耐受电压下也能保持低导通电阻。SiC可以实现MOSFET,这种单极装置即使在高压产品中也只能透过电子装置来操作,而且关断损耗比双极元件小,因为不产生尾电流。

因此,
SiC MOSFET因其可以在高开关频率下工作而受到关注,而这对于 Si IGBT来说是困难的,并且具有有助于被动元件小型化的巨大优势,使其成为功率转换的理想选择需要小型化和低损耗的应用。例如,广泛应用于OA和工业开关电源、EV电源设备、焊接机用于FA和光伏发电应用。

  1. Sic Mosfet并联时要注意甚么?

Ans : 电力配线等方面若不均等,电流与芯片温度将不均衡。若不配合开关的时间点,将造成过电流破坏。Vgs(on)不够高时,Ron的温度特性将变成负数,电流集中至特定的芯片,会有热失控破坏的危险。

  1. SiC MOSFET的内建二极体特性?

Ans : 典型的 SiC MOSFET 体二极体是 SiC pn 接面二极体。 此 pn 接面二极体的反向恢复时间 (trr)比普通 Si pn 接面二极体快。我们的 SiC MOSFET 在 SiC MOSFET 的漏极-源极之间内建了 SiC 萧特基势垒二极体 (SBD)当SBD外部连接时,减少由于电线和电路板产生的电感,使设备适合减少高频开关引起的损耗和杂讯。

此外,与相比,可以减少传导损耗不内建SBD的SiC MOSFET。
内建SBD还可以有效提高可靠性,降低阈值等特性变化的风险电压(Vth)和导通电阻,由于长期使用过程中出现的缺陷。 我们的 SiC  MOSFET 设计有内建SiC SBD,可防止pn接面二极体通电,进而降低特性变化的风险。

  1. 如果Si IGBT被SiC MOSFET取代,会发生什么变化?

Ans : 透过以SiC MOSFET取代Si IGBT,可以减少由于高频操作而导致的设备的尺寸和重量,并实现高效的功率转换。关断损耗的降低是由于SiC MOSFET没有少数载子累积的影响,不会因尾电流而产生损耗。导通损耗的降低是由于SiC MOSFET内建的SiC SBD对trr·Irr的影响较小损耗比内建于 Si IGBT 中的 Si FRD 低。

  1. Gate驱动电压有什么要注意的吗?

Ans : (1) 绝对最大值 额定值-10V ≤ VGS ≤ 25V。

         (2) 将导通时的闸极电压设定为18V至20V。

         (3) 将关断时的闸极电压设定为0~-5V。

         (4) 栅极源电容应充满栅极电荷。

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