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全面提升!英飛凌推出新一代碳化硅技術(shù)CoolSiC MOSFET G2

Hobby觀察 ? 來源:電子發(fā)燒友 ? 作者:梁浩斌 ? 2024-03-19 18:13 ? 次閱讀
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電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/梁浩斌)近日英飛凌推出了CoolSiC MOSFET G2技術(shù),據(jù)官方介紹,這是新一代的溝槽柵SiC MOSFET技術(shù),相比上一代產(chǎn)品也就是CoolSiC MOSFET G1有了全面的提升。

性能全方面提升

英飛凌在2017年正式推出了第一代溝槽柵SiC MOSFET,即CoolSiC MOSFET G1。在CoolSiC MOSFET G1中,英飛凌采用溝槽柵的設(shè)計(jì)解決了SiC MOSFET中柵極氧化物的可靠性問題,并克服了常見的SiC MOSFET在控制和驅(qū)動(dòng)方面的限制,這加速了SiC MOSFET上車的節(jié)奏。

在第二代產(chǎn)品上,英飛凌則在保持第一代產(chǎn)品高可靠性的同時(shí),確保性價(jià)比的提升。同時(shí)在G2產(chǎn)品上增加了新的魯棒性功能,最大程度提高對(duì)于SiC功率系統(tǒng)的投資利用率。

G2相比G1,幾乎是全方位的提升,其中包括:

通過改進(jìn)的芯片性能和FOMs(優(yōu)勢(shì)指標(biāo)),在典型負(fù)載用例中,G2相比G1功耗要降低5%-20%;

通過改進(jìn)的.XT封裝互連,G2 SiC MOSFET耐熱性提高12%;

同類最佳的導(dǎo)通電阻,以及市場(chǎng)上最為細(xì)分的產(chǎn)品組合;將最大柵源電壓放大至10V到23V,可以適用于所有SiC應(yīng)用,不需要為設(shè)計(jì)靈活性進(jìn)行任何取舍;

過載結(jié)溫高達(dá)200℃,以及雪崩魯棒性,能夠簡(jiǎn)化過電流系統(tǒng)設(shè)計(jì),比如1200V的電網(wǎng)波動(dòng);穩(wěn)定的短路額定值,1200V下保證2 μs的耐受時(shí)間;

可靠性方面,基于已經(jīng)售出的G1 SiC MOSFET,英飛凌提供的數(shù)據(jù)顯示,G1的DPM(百萬分之一缺陷率)甚至要比Si功率器件更低,而G2基于G1的水平上進(jìn)一步優(yōu)化。

在硬開關(guān)應(yīng)用中,G2的導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗總體相比G1降低10%;軟開關(guān)應(yīng)用中,使用LLC或CLLC拓?fù)鋾r(shí),G2能夠相比G1降低5%的損耗。特別是在輕負(fù)載應(yīng)用中,通過改進(jìn)開關(guān)性能,G2相比G1能夠降低20%的總功率損耗。

G2通過溝槽柵技術(shù),結(jié)合.XT互連,在D2PAK-7封裝中實(shí)現(xiàn)了額定8 m?、1200V 的SiC MOSFET。與其他相似型號(hào)的D2PAK-7封裝的SiC MOSFET相比,除了耐熱性強(qiáng)12%,損耗耗散能力(即將損耗熱量散發(fā)出去的能力)提升14%。

G2的最高輸出能力,也在D2PAK-7封裝中實(shí)現(xiàn),單芯片輸出能力高,能夠?qū)崿F(xiàn)更高的系統(tǒng)功率或減少器件并聯(lián)。

G2車規(guī)功率模塊已量產(chǎn)上車,未來十年SiC收入目標(biāo)增長(zhǎng)15

根據(jù)英飛凌提供的產(chǎn)品組合,目前基于G2已經(jīng)推出工業(yè)級(jí)的650V、1200V分立SiC MOSFET產(chǎn)品,以及車規(guī)級(jí)750V、1200V的功率模塊產(chǎn)品。另外基于G2的400V的工業(yè)級(jí)分立SiC MOSFET、650V和1200V的車規(guī)級(jí)功率模塊也即將推出。
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據(jù)了解,目前上汽集團(tuán)的智己LS6已經(jīng)搭載了英飛凌的第二代CoolSiC HybridPAC Drive模塊,英飛凌為主驅(qū)逆變器提供一站式的解決方案。以智己LS6為例,其驅(qū)動(dòng)逆變器采用了第二代CoolSiC HybridPAC Drive FS02功率模塊、AURIX TC389 MCU、TLF35584電源管理芯片、IPDxx低壓MOSFET等等。

對(duì)于未來,按照公司計(jì)劃,在Kulim工廠的二期、三期投資將高達(dá)50億歐元,預(yù)計(jì)在2027年夏天投入生產(chǎn),并成為世界上最大的8英寸SiC功率晶圓廠。英飛凌預(yù)計(jì),在產(chǎn)能的大幅擴(kuò)張下,公司到下個(gè)十年結(jié)束,SiC業(yè)務(wù)將達(dá)到70歐元的總收入,這相比2023財(cái)年增長(zhǎng)15倍。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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