此外，Speer 指出，當(dāng)您用 SiC 替換硅時(shí)，不會有很高的損耗，因此無需對其進(jìn)行補(bǔ)償。所以熱管理要求肯定會不那么嚴(yán)格，在某些情況下，你甚至可以擺脫整個(gè)冷卻系統(tǒng)。

碳化硅

SiC 1,700-V 技術(shù)是硅 IGBT 的替代品。雖然由于開關(guān)頻率限制，硅在電路拓?fù)浞矫嬉肓送讌f(xié)以避免更多損耗，但 SiC 技術(shù)可實(shí)現(xiàn)更高的開關(guān)頻率，同時(shí)減小系統(tǒng)尺寸和重量。

Microchip 的新 SiC 產(chǎn)品系列通過采用具有更少部件和更簡單控制方案的兩電平拓?fù)淇朔?IGBT 的困難。沒有開關(guān)限制，功率轉(zhuǎn)換單元可以減小尺寸和重量，為更多充電站騰出空間，并延長重型汽車、電動(dòng)公交車和其他電池供電的商用車的續(xù)航里程和運(yùn)行時(shí)間。

Microchip 強(qiáng)調(diào)了新產(chǎn)品組合的主要特性：穩(wěn)定的閾值電壓、無退化的體二極管、_RDS(on)過熱的最小增加、無與倫比的雪崩堅(jiān)固性以及類似于 IGBT 的短路耐受時(shí)間。

“我們的數(shù)據(jù)顯示，在我們所有的 700-、1,200- 和 1,700-V SiC MOSFET 產(chǎn)品中，我們的閾值電壓在 1,000 小時(shí)的高溫正負(fù)柵極偏置應(yīng)力后是穩(wěn)定的，并且預(yù)測壽命為超過 100 年，”施佩爾說。“Microchip SiC MOSFET 還具有無退化的體二極管，這意味著您可以消除反并聯(lián)肖特基二極管，從而節(jié)省額外成本。”

Microchip 測試包括重復(fù)未鉗位感應(yīng)開關(guān) (R-UIS)。據(jù)發(fā)言人稱，即使在 100,000 個(gè)擴(kuò)展的 R-UIS 脈沖之后，也沒有觀察到任何設(shè)備參數(shù)發(fā)生有意義的變化_。此外，_{在 0} °C 至 175°C 的結(jié)溫范圍內(nèi)，R _DS(on)曲線更平坦，因此與其他具有更高溫度敏感性的 SiC MOSFET 相比，電源系統(tǒng)能夠以更低的傳導(dǎo)損耗運(yùn)行。

Microchip 將 SiC 芯片的內(nèi)部生產(chǎn)與低電感功率封裝和可編程數(shù)字柵極驅(qū)動(dòng)器相結(jié)合，使設(shè)計(jì)人員能夠制作盡可能緊湊的解決方案。

“對于 62 毫米 IGBT 模塊，寄生電感值約為 20 到 40 納亨 [nH]，”Speer 說。“當(dāng)您以高速切換時(shí)，換句話說，如高 dV/dt 或高 dI/dt，高電流變化率乘以寄生電感，導(dǎo)致非常大的過沖，可能超過器件額定值。像 Microchip 的 SP6LI 模塊這樣的封裝只有 2.9 nH 的寄生電感，可以緩解這些問題。”

與 Microchip 的 MPLAB Mindi 模擬模擬器兼容的 SPICE SiC 模擬模型為系統(tǒng)開發(fā)人員提供了在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)之前模擬開關(guān)特性的資源。智能配置工具 (ICT) 允許設(shè)計(jì)人員為 Microchip 的 AgileSwitch 系列可編程數(shù)字柵極驅(qū)動(dòng)器建模高效的 SiC 柵極驅(qū)動(dòng)器設(shè)置。

“如果您能夠正確地結(jié)合碳化硅，這意味著使用帶有數(shù)字可編程柵極驅(qū)動(dòng)器的低電??感封裝并采用最佳設(shè)計(jì)、布局和優(yōu)化實(shí)踐，那么您的系統(tǒng)級成本通常會降低，即使性能、可靠性、并且系統(tǒng)的緊湊性得到了增強(qiáng)，”Speer 說。“關(guān)于價(jià)格問題，當(dāng)碳化硅供應(yīng)商與潛在采用者密切合作以幫助他們理解這些權(quán)衡并將其貨幣化并超越組件級別時(shí)，這可能具有啟發(fā)性。”


審核編輯：劉清