SiC將成為功率轉換裝置的重要橋樑

編譯/高晟鈞

功率轉換是汽車和工業產業現今面臨的一大難題,例如再生能源、馬達驅動、車載充電器、電動壓縮機等。此外,人工智慧的快速成長正在推動資料中心對能源的巨大需求。現代伺服器電源裝置旨在滿足80 Plus Titanium標準,要求半載時峰值效率超過96%;滿載時超過94%。

6inch 碳化矽(SiC)二極體。圖取自 Power Master Semiconductor

對此,來自韓國的半導體公司Power Master Semiconductor(PMS)正積極開發先進的碳化矽SiC)二極體與MOSFET來應對這些挑戰。

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eSiC MOSFET

PMS開發的eSiC MOSFET實現創新的高性能PSU設計,除了進一步縮小佔地面積,還同時解決了熱與電磁干擾的挑戰。此外,PMS表示,eSiC MOSFET還具有出色的開關性能;用於平行操作的穩定閾值電壓,以及突崩潰(Avalanche breakdown, 大陸譯雪崩擊穿)耐受性。

此外,為了確保 SiC MOSFET 能夠承受嚴苛的環境並長期保持其性能,PMS也進行了一連串的老化測試,以篩選出由閘極氧化物缺陷所引起的早期故障。

SiC的應用

SiC技術帶來了顯著的優勢,包括更高的系統效率、較小的矽統尺寸和重量,以及更低的開關損耗。SiC價格的不斷下降,將加速MOSFET從矽過渡到碳化矽的速度。

SiC MOSFET針對橋式拓撲進行了最佳化,可最大限度地提高SiC性能。此外,該領域的系統功耗正在穩步增加。例如,車載充電器正在從6.6kW過渡到 11kW至22kW,雙向操作正在成為實現V2L(車輛到負載)、V2G(車輛到電網)、V2V(車輛到車輛 )和V2H (車輛到家電)等功率轉換的關鍵趨勢。還有在半導體製造方面,PMS認為SiC市場未來可望帶動8吋晶圓需求持續成長。

資料來源:Powerelectronicnews

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