国晶微半导体

碳化硅 SUPSiC™

650V/900V/1200V/1700V SupSiC™ MOSFET & SBD– 碳化硅(SiC)MOSFET&SBD 采用 TO220-2 TO247-2 TO247-3 TO247-4 TO263-7引脚封装,性能可靠且经济高效

SUPSiC MOSFET &SBD 碳化硅技术通过最大限度地发挥碳化硅外延片强大的物理特性,从而增强了设备性能、稳健性和易用性等独特优势。基于先进的沟槽半导体技术,并经过优化,在应用中实现最低损耗,并在运行中实现最佳可靠性。

SUPSiC MOSFET 超级碳化硅MOSFET采用 TO247-4 引脚封装,可降低源极寄生电感对门极电路的影响,从而加快开关速度,提高效率。

特征描述

  • 低电容,高频开关,高温环境工作

  • 更高电流下经过优化的开关行为

  • 具有低反向恢复电荷的整流稳健快速体二极管

  • 出色的热性能

  • 更高的雪崩耐量

  • 适应多种标准驱动程序

  • 3/4/7 引脚封装

优势

  • 高性能、高可靠性

  • 实现高效率

  • 降低成本和复杂性

  • 减小产品尺寸

  • 具有硬换向事件的拓扑,双向拓扑

  • 可于高温和恶劣环境中运行





潜在应用

  • 服务器饲服电源

  • 电信系统

  • 新能源汽车充电桩

  • 太阳能逆变器系统

  • 储能和电池管理系统

  • UPS电源

  • 电动汽车逆变系统

  • 汽车电机驱动器






SiC(碳化硅)是一种由Si(硅)和C(碳)构成的化合物半导体材料,也多用于合成金刚石、人工钻石。因此这种碳化硅构成的第三代半导体材料,拥有非常高的硬度,其绝缘击穿场强是Si的10倍,带隙是Si的3倍,而且在器件制作时可以在较宽范围内控制必要的p型、n型,所以被认为是一种超越Si极限的功率器件最佳材料。SiC中存在各种多型体(结晶多系),它们的物性值也各不相同。用于功率器件制作,4H-SiC最为合适。
ABOUT SiC
重点推荐产品:第三代半导体 SiC 碳化硅肖特基 SiC MOSFET
SiC的绝缘击穿场强是Si的10倍,因此与Si器件相比,能够以具有更高的杂质浓度和更薄的厚度的漂移层作出600V~数千V的高耐压功率器件。高耐压功率器件的阻抗主要由该漂移层的阻抗组成,因此采用SiC可以得到单位面积导通电阻非常低的高耐压器件。理论上,相同耐压的器件,SiC的单位面积的漂移层阻抗可以降低到Si的1/300。而Si材料中,为了改善伴随高耐压化而引起的导通电阻增大的问题,主要采用如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor : 绝缘栅极双极型晶体管)等少数载流子器件(双极型器件),但是却存在开关损耗大 的问题,其结果是由此产生的发热会限制IGBT的高频驱动。
SiC材料却能够以高频器件结构的多数载流子器件(肖特基势垒二极管和MOSFET)去实现高耐压,从而同时实现 "高耐压"、"低导通电阻"、"高频" 这三个特性。
另外,带隙较宽,是Si的3倍,因此SiC功率器件即使在高温下也可以稳定工作。
SiC(碳化硅)功率器件

碳化硅(SiC)器件由于拥有低导通电阻特性以及出色的高温、高频和高压性能,已经成为下一代低损耗半导体可行的候选器件。此外,SiC让设计人员能够减少元件的使用,从而进一步降低了设计的复杂程度,并降低产品总重量。在设计中的新能源汽车项目,测得充电能率获得大幅提升,行驶里程提升10%,重量则能降低5%,是新能源汽车功率转率器及充电桩的最佳选择。

国晶微在SiC功率元器件和模块的开发领域处于先进地位,这些器件和模块在许多行业的应用中都实现了更佳的节能效果。


SiC技术应用:

太阳能、风能逆变器
新能源汽车功率转换器及新能源汽车充电桩
工业设备、空调设备的功率逆变器
智能并电网的高压开关等
产品描述

650V/900V/1200V/1700V SupSiC™ MOSFET & SBD– 碳化硅(SiC)MOSFET&SBD 采用 TO220-2 TO247-2 TO247-3 TO247-4 TO263-7引脚封装,性能可靠且经济高效

SUPSiC MOSFET &SBD 碳化硅技术通过最大限度地发挥碳化硅外延片强大的物理特性,从而增强了设备性能、稳健性和易用性等独特优势。基于先进的沟槽半导体技术,并经过优化,在应用中实现最低损耗,并在运行中实现最佳可靠性。

SUPSiC MOSFET 超级碳化硅MOSFET采用 TO247-4 引脚封装,可降低源极寄生电感对门极电路的影响,从而加快开关速度,提高效率。

特征描述

  • 低电容,高频开关,高温环境工作

  • 更高电流下经过优化的开关行为

  • 具有低反向恢复电荷的整流稳健快速体二极管

  • 出色的热性能

  • 更高的雪崩耐量

  • 适应多种标准驱动程序

  • 3/4/7 引脚封装

优势

  • 高性能、高可靠性

  • 实现高效率

  • 降低成本和复杂性

  • 减小产品尺寸

  • 具有硬换向事件的拓扑,双向拓扑

  • 可于高温和恶劣环境中运行





潜在应用

  • 服务器饲服电源

  • 电信系统

  • 新能源汽车充电桩

  • 太阳能逆变器系统

  • 储能和电池管理系统

  • UPS电源

  • 电动汽车逆变系统

  • 汽车电机驱动器




碳化硅肖特基二极管
SiC Schottky
碳化硅场效应管
SiC MOSFET
SiC肖特基势垒二极管(SiC SBD)具有很小的总电荷(Qc),低开关损耗且高速开关工作。因此,它被广泛用于电源的PFC电路中。此外,与硅基快恢复二极管的trr(反向恢复时间)会随温度的升高而增加不同,碳化硅(SiC)器件可保持恒定的特性,从而改善了电路性能。制造商能够减小工业设备和消费类电子产品的尺寸,非常适合在功率因数校正电路和逆变器中使用。SiC SBD用于提高电力转换系统的可靠性,例如电池充电,电动汽车和混合动力车的充电电路以及太阳能电池板。碳化硅的低发热特性还使得制造商能够减小电源系统的整体尺寸。
电压范围:650V-1700V   
提供TO220-2 TO247-2 TO247-3等 多种封装形式,
了解为什么碳化硅SiC肖特基势垒二极管(SBD)在热性能方面优于传统的硅功率二极管。
SiC MOSFET消除了开关期间的拖尾电流,可高速运行且开关损耗低。其低导通电阻和小型化紧凑的芯片尺寸设计确保了较低的电容和栅极电荷。
SiC具有优异的材料属性,导通电阻阻值增加量极小,能提供比Si器件更小的封装及更节能的效果,不会像Si器件的导通电阻随着温度的升高而上升2倍以上,因此其可在更高温的环境中高效工作。
SiC MOSFET具有近乎瞬时开关的高频开关能力,能够打造适用于使用高压类的开关设备,使技术人员能够得到更高质量的测试结果。在智能制造业领域,通过提供陡升时间而提升了生产力,从而提高了脉冲发生器的效率。
由于其低功率和快速开关速度,SiC肖特基势垒二极管广泛应用于从整流、信号调节和切换到TTL和CMOS逻辑门等领域。
SiC MOSFET用于高级电力电子电路,以实现比传统硅器件明显更高的能源效率。
电压:650V、900V、1200V、1700V   
主要提供 TO247-2 TO247-3等装形式
SiC MOSFET的低导通电阻,高耐压,快速开关等特点
碳化硅功率模块
SiC IGBT Module
应用推出的车规级全碳化硅功率模块及混合碳化硅功率模块。与传统硅基IGBT相比,碳化硅模块具有更高的功率密度、更低的开关损耗以及更快的工作频率。开关损耗可降低70%以上,可使新能源汽车工作能效及充电能效提升10%以上,整车设备重量降低至少5%,提升电机高效的控制系统。 单模块采用半桥拓扑结构,内部集成碳化硅 MOSFET 和碳化硅肖特基二极管。单模块1200V 200A-600A 的输出电流能力可有效减少逆变器中功率器件数量,降低设备重量,同时提升系统可靠性。根据碳化硅的高可靠特性,也可根据设计要求选择并联使用的数量,为设计选型提供更多灵活选择的空间。
应用领域:全碳化硅功率模块及混合碳化硅功率模块可应用于光伏发电、新能源汽车电机控制器、UPS不间断电源、智能电网、轨道交通逆变牵引、光伏逆变器等。
DmosRelay 光耦继电器是指由MOSFET光耦结合LED,由LED所发出的光通过光电二极管阵列(PDA/PVG)所吸收并转化为输出电压,对MOSFET进行开关动作所制成的半导体继电器,主要用作信号继电器的代替品。光耦继电器由于提高了机器的可靠性,并实现了小型化,不含有机械动触点,且能实现高频开关,1500Vrms-5000Vrms的高隔离电压,抗干扰性强,抗瞬间值强,不需要缓冲器。较小的漏电流,低阻值,所以相比机械继电器而言具有更长久的可靠性,因此应用于各个领域。
DmosRelay
DmosRelay 光耦继电器
如应用于充放电用途,绝缘检测用途,电池监控用途,数据通信用途,主电源切断用途,零件外部输出用途,自动检针,通信信号切换,测量仪器的多项目测量和高速同步测量,测量扫描功能、零点自动校正、自动量程机构等,医用设备(ME)微小信号处理,可编程控制器的输出电路,OA设备控制,计算机I/O系统,PLC工控板等
产品应用范例 1.蓄放电系统   2.智能电网、电表 3.PCB应变应力自动检针 4.  多路数据采集设备 5.测量仪器、仪表 6.医疗设备 7.通信设备 8.PLC控制设备 9.OA、I/O设备 10.智能装备
光耦继电器开关原理:由LED所发出的光通过光电二极管阵列(PDA)所吸收并转化为输出电压进行电路控制,示意图
关断原理示意图
产品优点:
●超长使用寿命(没有机械性、金属触点老化、电气性寿命等影响)
●可高速、高频关断及开合,每秒高达10万次开闭;
●低消耗功率且高灵敏度;
●最小尺寸4.4x4.3x2.1mm,主板小型化、轻量化;
●电弧、弹跳、干扰等触点故障少
●耐震动、抭冲击
●可对微小的模拟信号进行控制
●AC/DC兼用,或DC专用
●漏电流及偏置电压较小
●有1a,2a、1b、2b、1a1b等触点构成
1路、2路、常开型
继电器光耦
1 Form A & 2 Form A
分别有
SOP4、SMD4、DIP4、SMD6、DIP6、SOP8、SMD8、DIP8等封装构成
分别有
SOP4、SMD4、DIP4、SMD6、DIP6、SOP8、SMD8、DIP8等封装构成
1路、2路、常闭型
继电器光耦
1 Form A & 2 Form A
由SOP8、SMD8、DIP8等封装构成
1开1闭 或 固态
继电器光耦
1 Form A & B
SSR Mosrelay
电路构成及端子接线  设计参考

注意事项:1)GQV系列(6pin),根据输出端的负载连接方法可分类为、A,B,C三种连接方法。
2)6pin中的3号管脚在输出光电耦合器内部电路使用,不能与外部电路连接。
3)E1:输入端电源 VIN:输入电压 IF=LED电流 IIN:输入电流 VL:负载电压 IL:负载电流

注意事项:1)GQV系列(6pin),根据输出端的负载连接方法可分类为、A,B,C三种连接方法。
2)6pin中的3号管脚在输出光电耦合器内部电路使用,不能与外部电路连接。
3)E1:输入端电源 VIN:输入电压 IF=LED电流 IIN:输入电流 VL:负载电压 IL:负载电流
电路构成及端子接线  设计参考
电路构成及端子接线  设计参考

注意事项:E1:输入端电源 VIN:输入电压 IF=LED电流 IIN:输入电流 VL:负载电压 IL:负载电流
1b 2电路输入时 及 1b 1电路输入时 接线参考,适用负载:AC/DC
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