碳化硅 (SiC) 半導體在處理高功率和導熱方面比電動汽車 (EV) 系統(tǒng)和能源基礎設施中的傳統(tǒng)硅更有效的能力現(xiàn)已得到廣泛認可。SiC 器件有助于更有效地將電力從電池傳輸?shù)?EV 系統(tǒng)組件中的電機,從而將 EV 的行駛里程增加 5% 至 10%。
在過去的幾十年里,碳化硅和氮化鎵技術的進步以發(fā)展、行業(yè)接受度的提高和有望帶來數(shù)十億美元的收入為特征。第一個商用 SiC 器件于 2001 年以德國英飛凌的肖特基二極管形式問世。隨之而來的是快速發(fā)展,到 2026 年,該行業(yè)有望超過 40 億美元。
碳化硅 (SiC) 用于各種應用已有 100 多年的歷史。然而,如今半導體材料比以往任何時候都更受歡迎,這在很大程度上是由于其在工業(yè)應用中的使用。
電力電子新技術的發(fā)展已將工業(yè)市場引向其他資源以優(yōu)化能源效率。硅和鍺是當今用于生產(chǎn)半導體的兩種主要材料。損耗和開關速度方面的有限發(fā)展已將技術引向新的寬帶隙資源,例如碳化硅 (SiC)。
瑞森半導體高壓MOS系列,專有的功率MOS結構,高溫特性優(yōu)良,滿足不同功率段PC電源需求
泰克科技推出的功率器件動態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng)DPT1000A采用轉接板的方式,滿足了絕大多數(shù)封裝形式分立器件的測試需求。
從 EPC 的角度來看,我們將通過我們的 GaN 器件推出全新一代技術。所以那將是一個令人興奮的發(fā)布。我們顯然也期待與我們在汽車行業(yè)以及最近真正起飛的太陽能行業(yè)的合作伙伴公司討論我們在 GaN 方面的所有新技術。因此,電源解決方案的設計人員面臨挑戰(zhàn),并且越來越多地轉向所謂的寬帶隙技術來克服硅的局限性。其中之一是 GaN,您非常了解它。所以正如你在一篇文章中所說,GaN技術有一個硅無法比擬的優(yōu)勢。這就是將功率器件與信號和數(shù)字器件集成的能力。那么你在哪里押注 GaN,為什么?
垂直結構通常被認為有利于高電壓、高功率器件,因為它便于電流擴散和熱管理,并允許在不增大芯片尺寸的情況下實現(xiàn)高電壓幾乎所有商用的MV/HV Si和SiC功率器件都是基于垂直結構此外,與GaN-on-Si外延相比,GaN-on-GaN同質(zhì)外延層具有更低的位錯密度,(VON)是由GaN的大能帶隙引起的。先進的sbd是非??扇〉?,因為它們結合了肖特基樣正向特性(具有低VON)和pn樣反向特性(峰值電場從表面移到半導體中)。
垂直氮化鎵設備能夠達到更高的頻率和操作在更高的電壓,這應該導致新一代更有效的電力設備,現(xiàn)在的一些挑戰(zhàn),具體來說,你正在工作與橫向氮化鎵相比,有什么制造問題,問題降低成本?我想這很重要。所以,我們談論的是學術上的垂直氮化鎵,還是我們可以在市場上找到解決方案?
為可再生能源提供動力以創(chuàng)造更美好的明天,因此,不僅是 GaN 和 SiC 等寬帶隙半導體,還有圍繞電力電子、智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)、宏觀電網(wǎng)、人工智能的多種技術,都將支持這種擴展。我們作為技術社區(qū)和工程師的責任是采取行動做某事,所以我們每個人都應該邁出第一步。因此,我們不僅對個人負責,而且對組織負責。那么阻礙零碳和低碳能源更廣泛部署的關鍵技術瓶頸是什么?你認為生產(chǎn)太陽能電池板等的所謂稀有材料的競爭?
到目前為止,我們已經(jīng)涉足能源和電力市場數(shù)十年,我們的目標確實是為專注于電力轉換和儲能應用的客戶提供支持,例如交通運輸、可再生能源、重型工業(yè)機械。我們一直在全球范圍內(nèi)這樣做。所以我想說大約十年前,我們看到對更高效的電源解決方案和高功率密度以及小尺寸的需求在增加。所以這就是為什么我們一直專注于寬帶半導體的早期階段。我指的是氮化鎵或 GaN 和碳化硅。這幫助我們走在了今天采用這些技術的前沿。
今天,我們就來聊一聊碳化硅,下一波SiC制造,供應鏈和成本。SiC 行業(yè)在許多市場都在增長。電動汽車市場正準備轉向 SiC 逆變器,正如特斯拉已經(jīng)做的那樣。作為戰(zhàn)略合作的一部分,梅賽德斯-奔馳已將 onsemi SiC 技術用于牽引逆變器。因此,SiC 器件的范圍得到了廣泛認可,并提供了傳統(tǒng) IGBT 的寬帶隙替代品。
2023 年 1 月 16日,中國——意法半導體推出了各種常用橋式拓撲的ACEPACK? SMIT 封裝功率半導體器件。與傳統(tǒng) TO 型封裝相比,意法半導體先進的ACEPACK? SMIT 封裝能夠簡化組裝工序,提高模塊的功率密度。
碳化硅功率器件作為新一代功率半導體器件,以其優(yōu)異的特性獲得了廣泛的應用,同時也對其動態(tài)特性測試帶來了挑戰(zhàn)。
在工業(yè)級市場,實際上客戶對國內(nèi)廠商的品質(zhì)要求往往比國外競品更高。無論是采購,還是負責選型的工程師,選擇主流進口品牌的產(chǎn)品都是風險最低的抉擇。因為選擇國產(chǎn)品牌,萬一出問題,相關負責人要承擔極大的問責。
瑞森半導體照明方案利用LLC諧振電路工作原理構成PFC電路,實現(xiàn)高PF(可高達0.99)和低THD(小于10%)兩個性能,節(jié)省APFC電路中所需要的芯片和PFC電感與MOS,極大減少了元件數(shù)量
瑞森半導體提供不同功率的碳化硅二極管助力太陽能逆變器市場的發(fā)展
瑞森半導體低壓MOS-SGT產(chǎn)品,具有參數(shù)一致性高、抗沖擊能力強等特點,為電動車駕乘提供有力保障
本文介紹了提高功率器件動態(tài)參數(shù)測試效率的7個方法,希望能夠幫助工程師快速完成測試、獲得測試結果、提升工作效率、節(jié)約時間和精力。
最流行的 e-mode HEMT 結構是在柵極上使用 p-GaN 層。實現(xiàn)的典型 Vt 在 1-2 V 范圍內(nèi)。HEMT 在開關應用中的固有優(yōu)勢得以保留,并且開關損耗可以更低。e-mode 器件的主要缺點之一是其低 Vt,這可能導致柵極對噪聲和 dV/dt 瞬態(tài)的抗擾度較差。出于可靠性原因,最大柵極電壓通常限制為 6-7 V,并且可能需要負電壓來關閉器件。