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| SiC碳化硅功率器件静态与动态特性 |
| 发布日期：2020-2-13 点击次数：446 |
有着优异特性的碳化硅(SiC)
降低电能损耗
碳化硅材料的绝缘击穿电场强度大约比单晶硅高10倍。除此之外，由于主要决定电阻的漂移层的厚度也只有单晶硅的十分之一，所以电阻也大幅降低，从而进一步减少电能损耗。同时，SiC的优越性能也大幅降低了功率器件的导通损耗以及开关损耗。
高温操作
在温度升高时，电子会向导带转移，漏电流增加，导致无法正常运行。碳化硅的禁带宽度约为单晶硅的三倍，即使在高温时漏电流的增加也很小，可以确保高温下运行。
高速的开关操作
碳化硅在利用强度很高的绝缘击穿电场降低电能损耗的同时，也容易实现耐高压，所以可以利用单晶硅无法使用的肖特基势垒二极管(SBD)(Schottky Barrier Diode)。由于SBD没有载流子累加，最终帮助实现高速的开关动作。
优异的散热效果
碳化硅的热传导率约为单晶硅的三倍，有效提高了散热能力。
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搭载SiC-MOSFET，能够降低通态阻抗，与已有产品*相比，功率损耗约减少70％
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反向恢复电流变小，降低系统运行噪音
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集成丰富功能，如自举电路、温度输出等
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采用独有的高开通阈值电压 SiC-MOSFET芯片，门极驱动无需负压关断
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确保封装和引脚布局与已有产品*的兼容性，直接更换可提高系统性能
内部模块图
功率损耗比较
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二极管处搭载SiC-SBD芯片，开关管处搭载CSTBT™结构的第7代IGBT硅片
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与已有产品*相比，功率损耗约减少25％
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短路保护方式变更有助于减小光伏逆变器体积
内部模块图
功率损耗比较
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搭载SiC-MOSFET，能够满足高频化应用（最高40kHz）要求，电抗器、散热器等周边配套部件的小型化有助于降低成本
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内置双升压斩波电路，能够实现交错并联控制
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与超小型DIPIPM相同封装，与逆变电路共用散热器时，无需额外调整两者的高度，安装更加方便
内部模块图（全SiC DIPPFC）
功率损耗比较
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内置驱动电路、电流检测电路和保护电路
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功率损耗比已有产品*大幅降低
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与已有产品*兼容封装，可替换
主要规格
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Rating
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1200V/75A 6in1
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Mounted
Functions
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Built-in drive circuit
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Under-voltage protection
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Short-circuit protection
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Over-temperature protection
(Monitoring IGBT chip surface)
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内部模块图
功率损耗比较
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与已有产品*相比，功率损耗约减少70％
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采用低电感封装，充分发挥SiC器件性能
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与已有产品*相比，封装体积大幅减小，安装面积约减少60％，有助于减小变流器的体积和重量
产品阵容
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Applications
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Rated voltage
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Reted current
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Circuit configration
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Package size (D×W)
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Industrial equipment
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1200V
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400A
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4-in-1
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92.3×121.7mm
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800A
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2-in-1
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与已有产品的封装比较
功率损耗比较 1200V/800A 全SiC功率模块
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内置短路检测电路，能够将短路故障信息输出给控制系统
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与已有产品*相比，功率损耗约减少70％*
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采用低电感封装，充分发挥SiC器件性能
功率损耗对比 1200V/800A 全SiC功率模块
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与已有产品*相比，功率损耗约减少40％，设备效率更高
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有助于小型化轻量化，低电感封装有助于减小浪涌电压
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与已有产品*兼容封装，可替换
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与已有产品*相比，功率损耗减少30％
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适合铁路应用的高可靠设计
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与已有产品*兼容封装，可替换
主要规格
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Module
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Max.operating temperature
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150℃
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Isolation voltage
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4000Vrms
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Si-IGBT
@150℃
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Collector-emitter saturation voltage
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2.3V
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Switching loss
850V/1200V
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turn-on
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140mJ
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turn-off
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390mJ
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SiC-SBD
@150℃
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Emitter-collector voltage
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2.3V
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Capacitive charge
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9.0μC
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内部模块图
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