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  • 碳化硅MOSFET在新能源行业有怎样的应用和发展
来源:碳化硅密封件    发布时间:2024-04-04 04:35:21
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  在碳化硅电力电子器件的研究中,SiC-MOSFET是最受关注的器件。在Si材料接近理论性能极限的今天,SiC功率器件由于具有耐压高、损耗低、效率高等特点,一直被视为理想器件而备受期待。不过,与以往的Si材料器件相比,SiC功率器件在性能和成本之间的平衡以及其对高技术的要求,将成为SiC功率器件能否线、碳化硅MOS的结构

  碳化硅MOSFET(SiC MOSFET)的N+源区和P阱掺杂均采用离子注入掺杂,并在1700°C的温度下进行退火和激活。另一个关键工艺是碳化硅MOS栅氧化层的形成。由于碳化硅材料中同时含有Si和C原子,因此就需要一种非常特殊的栅介质生长方法。SiC-MOSFET采用沟槽结构,以最大限度地发挥SiC的特性。

  硅IGBT通常只能工作在20kHz以下的频率。由于材料的限制,高压和高频硅器件没办法实现。碳化硅MOSFET不仅适用于600V至10kV的宽电压范围,而且具有单极器件的优良开关性能。与硅IGBT相比,当开关电路中没有电流拖尾时,碳化硅MOSFET具有更低的开关损耗和更高的工作频率。

  一个20kHz的碳化硅MOSFET模块的损耗可以比一个3kHz的硅IGBT模块低一半,一个50A的碳化硅模块可以取代一个150A的硅模块。显示了碳化硅MOSFET在工作频率和效率方面的巨大优势。

  碳化硅MOSFET寄生体二极管具有极小的反向恢复时间trr和反向恢复电荷Qrr。对于相同额定电流为900V的器件,碳化硅MOSFET寄生二极管的反向电荷仅为相同电压规格的硅基MOSFET的5%。对于桥式电路(尤其是当LLC转换器工作在谐振频率以上时),这个指标是最重要的。能减小体二极管的死区时间和反向恢复带来的损耗和噪声,便于改进。开关工作频率。

  碳化硅MOSFET组件在光伏、风电、电动汽车、轨道交通等中、大功率电力系统应用中具有巨大优势。碳化硅器件的高电压、高频率、高效率的优势,可以突破现有电动汽车电机设计中器件性能的限制。这是目前国内外电动车电机领域的研发重点。例如,电装和丰田联合开发的混合动力汽车(HEV)和纯电动汽车(EV)中的功率控制单元(PCU)采用碳化硅MOSFET模块,体积比降低到1/5。三菱公司开发的电动汽车电机驱动系统使用SiC MOSFET模块。功率驱动模块集成到电机中,实现了集成化、小型化的目标。以预计,碳化硅MOSFET模块在近几年内将在国内外电动汽车上得到普遍应用。

  我国碳化硅MOS管的使用率还很低,处于叫好不叫座的尴尬局面。问题大多有以下几点。

  许多工程师也认为,碳化硅MOS的价格是硅MOS的几倍。以100A/1200V(17毫欧内阻)为例,国外各大品牌在2023年初的单价普遍在300元以上。

  目前国外品牌的货源普遍非常紧张,部分品牌的订单周期甚至达到4—12个月。

  驱动碳化硅MOS管时,由于需要负电压关断,驱动电流比较大,需要一个匹配的驱动电路工作。不过,目前市面上的驱动电路很少,单价也比较高。

  目前,国内品牌已开始批量生产碳化硅MOS管产品,打破了国外品牌垄断。据估计,随着制造的国产化,碳化硅MOS将大大低于同等电流水平下的硅MOS和IGBT器件。SiC MOSFET价格将继续下跌。

  国外碳化硅MOS管供应商绝大多数都是接到订单后才安排生产的。此外,近年来电动汽车制造商的订单激增,导致其供货周期普遍较长。

  然而,国内厂商进入碳化硅MOS管领域后,就彻底打破了这一模式。基本上,我是提前估计需求,自己准备大量的商品。正常的情况下,客户一下订单,普通型号就可以提货。

  目前,国内许多客户使用分立元件构建驱动电路。大家都发现,这种电路不仅性能优良,而且元器件容易采购,成本也很低。

  SiC MOSFET的发展现状指出,解决方案的主要商业障碍,包括价格,可靠性,耐用性和供应商的多样性。尽管价格高于硅IGBT,SiC MOSFET已经成功,由于成本抵消系统级的好处。着材料成本的下降,这一技术的市场占有率在未来几年将明显地增加。在过去的两年中,SiC MOSFET似乎终于准备好了广泛的商业成功,并在绿色能源运动中发挥重要作用。

  关键字:引用地址:碳化硅MOSFET在新能源行业有怎样的应用和发展上一篇:汽车连接器正确合理选型的注意事项

  作者:贝能国际有限公司 电机作为智能家电的核心部件,对现代生活有着至关重要的影响。在家庭电能消耗比例中,电机耗电占家庭耗能20%以上,因此电机节能成为家庭节能中最为关注的问题。在各式家电应用中,如家电风机、压缩机、水泵、洗衣机、洗碗机、商业缝纫机和吸尘器等,电机控制器的功率高达1KW,且要求产品高效率、高可靠性和长寿命!这些紧凑型电机控制器均要求器件一定要有低损耗且好的热特性。贝能国际力推英飞凌高效电机驱动解决方案,基于TRENCHSTOP™ IGBT6将紧凑型电机控制器总损耗减少20%以上。 英飞凌公司TRENCHSTOP™ IGBT6系列是为满足电机驱动器的这些特定需求而设计的,该系列器件经过优化拥有最低的开关损耗,这

  减少20%以上 /

  导通电阻大幅度的降低,有助于工业设施等大功率设备的小型化与低功耗化 半导体制造商ROHM近日于世界首家开发出采用沟槽结构的SiC-MOSFET,并已建立起了完备的量产体制。与已经在量产中的平面型SiC-MOSFET相比,同一芯片尺寸的导通电阻可降低50%,这将大幅度降低太阳能发电用功率调节器和工业设施用电源、工业用逆变器等所有相关设备的功率损耗。 另外,此次开发的SiC-MOSFET计划将推出功率模块及分立封装产品,目前已建立起了完备的功率模块产品的量产体制。前期工序的生产基地为ROHM Apollo Co., Ltd.(日本福冈县),后期工序的生产基地为ROHM总部工厂(日本京都市)。今后计划还将逐步扩充产品阵容

  Vishay 新款第5代 600 V Ultrafast整流器,具有非常出色导通和开关

  Vishay 新款第5代TO-244封装FRED Pt® 600 V Ultrafast整流器,具有非常出色导通和开关损耗特性 高速、耐高温、240 A至600 A器件得以提高工业应用效率 宾夕法尼亚、MALVERN — 2022年8月22日 — 日前,Vishay Intertechnology, Inc.宣布,推出四款新型TO-244 封装第5代 FRED Pt® 600 V Ultrafast 整流器---VS-VS5HD240CW60、VS-VS5HD300CW60、VS-VS5HD480CW60和VS-VS5HD600CW60。Vishay Semiconductors整流器新款240 A、300 A、480

  特性 /

  OTDR检测和分析的是菲涅耳反射和瑞利散射返回的信号。OLTS测试损耗是这样的:我在链路的开始发送了100个光子,而在终端只接收到了20个光子,其中80个光子丢失了,这是非常真实的。OTDR不以这样的形式进行测试。它也在链路的开始发送100个光子,但在另一端不来测试。它只测试散射或反射回来的光子来得到结果。 用OTDR精确测量端到端损耗是困难的。在实际测量中,OTDR会遇到测量盲区,OTDR(光时域反射计)有两种盲区:事件盲区和衰减盲区。两个盲区都是由菲涅耳反射产生的,用距离(米)表示,距离(米)随反射功率的变化而变化。 盲区是指探测器因高强度反射光而暂时“失明”直至回到正常状态并能再次读取光信号的时间。想象一下,当你在晚上

  原理 /

  越来越多的人倾向于新能源汽车将成为汽车的下一个风向标。跟着社会的发展社会的进步,保护自然环境的问题日渐严重。人们也慢慢变得来重视环境问题,地球上的可持续能源慢慢的变少,不可再生能用也越用越少。在全球范围内,很多国家宣布全面禁售燃油车的局面刚刚过去,如英国、法国、荷兰等,无数剑指柴油乘用车。看看中国,国家发展和改革委员会(NDRC)已经表示,在标准方面不会同意建立新的传统燃油汽车公司。因此,慢慢的变多的人倾向于新能源汽车。国家有关政策号召和鼓励中国汽车生产企业往新能源汽车方向发展,带动电动车市场的发展,贯彻落实我国低碳环保的理念。 汽车产业是国民经济的重要支柱产业,在国民经济与社会持续健康发展中发挥着及其重要的作用。新能源汽车产业是战略性新兴起的产业,发展

  反接法的门槛 当被试设备的低压测量端或二次端对地无法绝缘,直接接地时所采用的测量方法,反接发的测量推荐使用SJJS-H全自动抗干扰介质损耗测试仪,如下图: 介质损耗测试仪 反接法使用步骤 第一步:按照说明书要求接好测试线,打开介质损耗测试仪主电源开关,显示屏幕出现参数的选择和设置。 第二步:设置参数,将测量方式、连接方式、测量电压选择并输入,测量方式分为工频和异频,如果在干扰比较大或者在线运行设备比较多时,采用异频方式测量,否则采用工频方式测量,两者相比,工频测试速度要比异频快,异频采用47.5Hz和52.5Hz两种频率测量之后计算50Hz时的介质损耗值。试验电压一般选10KV,或者保持默认值即可。 第三步:打开“

  测试仪反接法该如何测量 /

  TDK株式会社(社长:上釜健宏)开发出最适合作为NFC用线圈的支持低损耗大电流的积层电感器MLJ1608系列,并已从4月起开始量产。 近年来,随只能手机、平板电脑以及数码照相机的高性能化,搭载NFC电路的电子设备逐渐增多。在NFC电路中,控制IC与天线之间加装了LC滤波电路,此处使用的线圈要求为窄公差电感,且具有在13.56MHz的通信频率下的High-Q特性。而且,由于在通信时会流经100~300mA左右的交流信号,所以即使在通电状态下也需要保持稳定的特性。 MLJ1608系列使用了新开发的低损耗铁氧体材料,在交流信号通电时也实现了高于同样形状的卷线线圈的低损耗特性。另外,铁氧体材料的重叠特性也得到了改善,在流经N

  2006 年 10 月 12 日 - 北京 - 凌力尔特公司( Linear Technology Corporation )推出通用电源管理集成电路 LTC2952 ,该器件对系统电源和系统监视功能具有按钮开 / 关控制。其电源管理功能由两个理想的电源通路( PowerPath TM )控制器实现,适用于需要用理想二极管“或”功能实现负载共享或在两个输入电源之间自动切换的应用。低损耗切换通过调节两个外部 P 沟道 MOSFET 实现,这两个 MOSFET 在导通时典型压降值为 20mV ,并且切换是可配置的,以满足各种应用的需求。该

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