先导中心已成功研发出650V-3300V的碳化硅器件，完成SiC MOSFET量产平台的打造

时间： 2021-08-04 来源：先导中心

技术问答

陕西半导体先导技术中心日前已完成碳化硅MOSFET器件量产平台的打造，MOSFET器件系列产品已完成研发并通过一系列产品性能和可靠性测试，部分型号已实现量产。

与传统的硅基功率器件相比，碳化硅材料拥有更高的耐压和耐热、更快的开关频率，更低的开关损耗。优异的高温和高压特性使得SiC MOSFET在大功率应用中表现出色，尤其是高压应用中，在相同的功率下，碳化硅MOSFET自身器件损耗小，极大减小了器件的散热需求，使系统朝着小型化，轻量化，集成化的方向发展。可广泛适用于光伏逆变器、开关电源、高压DC/DC、新能源充电和电机驱动等应用领域，有助于减小系统体积，降低系统功耗，提升电源系统功率密度。

SA1M12000065碳化硅MOSFET先导中心已实现量产，主要参数如下，目前已有多家客户处于样品测试阶段：

图1 先导中心SA1M12000065型号

众所周知，Si材料中，越是高耐压器件其单位面积的导通电阻就越大，因此600V以上的电压中主要采用IGBT。IGBT通过电导率调制，向漂移层内注入作为少数载流子的空穴，因此导通电阻比MOSFET还要小，但是同时由于少数载流子的积聚，在关断时会产生尾电流，从而造成极大的开关损耗。而SiC器件漂移层的阻抗比Si器件低，不需要进行电导率调制就能够以高频器件结构的MOSFET实现高耐压和低阻抗。而且MOSFET原理上不产生尾电流，所以用SiC MOSFET替代IGBT时，能够明显地减少开关损耗，并且实现散热部件的小型化。另外，SiC MOSFET能够在IGBT不能工作的高频条件下驱动，从而也可以实现被动器件的小型化。

碳化硅MOSFET芯片不仅能够以小封装实现低导通电阻，而且能够使门极电荷量、结电容也变小。因此，没有必要再采用IGBT这种双极型器件结构(导通电阻变低，则开关速度变慢) ，就可以实现低导通电阻、高耐压、快速开关等各优点兼备的器件。同时相比于Si级，碳化硅MOSFET拥有3倍多的宽禁带宽度，使其具有更高的结温（-55℃到150℃），满足恶劣环境下的耐高温工作环境。

如下电源模块DC-DC电路中使用软开关LLC拓扑。图2中，上图采用硅级开关管。由于只有650V等级的硅器件具有足够低的动态损耗，所以需要两个级联的LLC全桥来支持800V的直流链路电压。

图2

如果使用SiC MOSFET，包含驱动芯片在内的开关数量可以减少一半（参见图2的下图，只需一个LLC全桥）。零部件数减少50%，使得需要的电路板空间缩小，效率也可得到优化。对于SiC MOSFET解决方案，每个导通状态只需打开两个开关位置，而在650V等级的解决方案中则需要打开4个开关位置。考虑到使用硅器件系统中系统效率如今通常可被优化至97%左右，所以在SiC MOSFET中，由于输出电容变小，使得导通损耗降低50%，且关断开关损耗也降低，因而可以实现超过1%的效率提升。

基于碳化硅的这些优势，将在终端应用方面显著减少物料单(BOM)成分，并且增加功率密度，大幅减少了控制操作，降低了总体复杂度，可广泛试用于充电桩，光伏逆变器等领域。

先导中心依托西电微电子学院开展SiC技术产业化工作，西电微电子学院是国内最早从事碳化硅技术研发的单位，已经有近三十年的积累，专利储备数量国内排名第一，全球前八。先导中心致力于第三代半导体关键共性技术工程化研发，发挥西安电子科技大学国际领先的第三代半导体技术，为陕西创新驱动发展战略提供重要支撑。目前已经成功研发出650V-3300V的碳化硅器件，其中多款产品填补了国内空白，同时瞄准行业痛点，开展了应用解决方案的研发，通过打通器件与应用的技术和产业链条，推动第三代半导体技术的产业化落地。

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目录- 公司简介 MOSFET Product Introduction VDMOS 超结MOSFET 中低压MOSFET 碳化硅肖特基二极管碳化硅MOS MOSFET/SiC肖特基二极管封装

型号- SCF60R190C,SFD3006T,SFD6003T,SGP104R5T,SFS0406T4,SFM6005DT,SFD7N70,SFW90N25,SFQ0320T4,SFD18N20,SFM4009T,SFE6001T2,SFM6004T5,SFK2N50,SFF60N06,SFN4006T5,SFM0420T4,SFP10003PT,SFF18N20,SCF65R190TF,SFD2N50,SFM4004PT,SFS6003PT,SFP33N10,SFS4010T,SGS6001T4,SGP6008T,SFS3401,SFQ0318T4,SC3D40120D,SFS3400,SFK1N65,SCD65R960C,SFS4010T2,SFF5N80,SFS0407T4,SFS3407,SFD6005T,SFD10003PT,SFD7N50,SFM6005ST,SFF18N50,SFP40P10,SGS15HR430T,SFA10015T,SFP50N06,SCF65R640C,SFD3003T,SFQ0322T4,SFF12N65,SFD6006T,SGD105R5T,SFP11P20,SFD6N70,SFS6007T,SGM10HR14T,SCF65R380C6,SFS3400.A,SFS3001T2,SCD70R600C,SFQ0420T4,SCF60R580C,SGXXXXXPT,SGM062R3T,SFS4525T,SFD3004T5,SFS3401A,SGM066R5T,SFN3009T,SGM031R7T,SFB11N90,SCD70R900C,SFU3006T,SFP9N20,SFA110P06,SFR0305T2,SFF50N06,SFD6007T,SCD80R500S,SC3D08065G,SCF65R380C,SFD4006T,SC3D08065I,SFN0315T4,SFN3003PT,SFA6005T,SFS4008T2,SFS2300,SGP157R5T,SFS2301,SFM10015T,SFH8402DW,SC3D04065E,SCU70R900C,SCF60R280C,SFS2304,SFS2303,SFF13N50,SFS2305,SC3D04065I,SFF7N50,SCF65R540T,SFD50N06,SFP20007,SFU18N20,SGP104R0T,SCD65R1K2C,SFN0330T2,SFD6008T,SGM107R7T,SC3D04065A,SFM4010T,SFF20N50,SC3D20065D,SFP40N20,SFS0307T4,SFD3012T,SFF7N65,SCD60R580C,SFU5N20,SC3D10065A,SGM105R0T,SCF65R310C,SCF60R360C6,SFS0405T4,SC3D10065G,SC3D10065I,SFP6P10,SFM4005DT,SC3K080120,SCK65R1K15C,SFW50N25,SFU4N65,SFN0413T4,SFD5N65,SFP30P10,SFM10003PT,SC3D08065A,SFP18P10,SFD4N90,SFF7N70,SCF60R125C,SFXXXXXPTX,SFD4006PT,SFD4003T,SCF70R600C,SFF6005T,SFS0306T4,SCF80R950C,SGA104R0T,SFD3010T,SFE3007T,SFD5N50,SFP3006T,SFP3018T,SFP18N20,SGP103R0T,SCW65R075CF,SCF65R170C,SFS6012T2,SGD6008T,SGM041R8T,SFD4001PT4,SFD4001PT5,SFF8N65,SFN3006PT,SC3K040120,SGM6008T,SFD4N70,SCW60R030CF,SFB50N25,SCW65R041CF,SFP6005T,SFS2013PT,SCF70R420C,SCW65R090C,SGM031R1T,SCD70R420C,SC3K075120,SFD33N10,SCW65R099TF,SFP5P03,SCF60R160C,SFR0206T2,SFD4N65,SC3D15120H,SFS2N7002,SFF33N10,SCF70R360C6,SFD2008T,SFN3003T,SFS2302B,SGM109R5T,SFM6008T,SFD3006PT,SFD6003PT,SGA104R5T,SFF20N65,SFK4N65,SFB90N25,SFD5N20,SFR0205PT2,SGM030R7T,SFF8N80,SC3D30065D,SFN3002T,SFU9N20,SFD7N65E,SFD9N65,SFD4004PT,SFF20N70,SGM042R4T,SFP6007T,SFS3401B,SFS4435,SFU6003T,SGU6008T,SFM0430T2,SFF10N70,SCF60R360C,SFD2006T,SC3D06065E,SC3D06065G,SFP75P55,SC3D10120H,SFF3N80,SC3D06065A,SCD70R600C6,SCD65R380C,SFD14N25,SC3K015120,SFSAP4580,SFS6010T2,SCD65R540T,SGP105R5T,SFF4N65,SFF10N65,SC3D30120H,SFM0320T4,SC3D30120D,SC3D16065A,SC3D16065D,SC3D16065G,SFP27P20,SC3K050120,SFU6005T,SFW10P04,SFD3N50,SFF4N70,SFM10008T,SFF9N90,SCXXXXXXXXFX,SFD2003T,SFN0318T2,SFD3009T,SFM3011T,SFD6005PT,SC3K032120,SFP110N55,SFF16N65,SC3D12065A,SFF10N80,SFF5N50,SC3D12065G,SGD10HR20T,SC3D12065I,SC3D20120H,SFP59N10,SFN6004T5,SXXXXXXX,SFD9N20,SCF65R240C,SC3D06065I,SCD65R640C,SFS2012PT,SGA105R5T,SFN0250T2,SFM3012T,SC3D20120D,SGM041R3T

选型指南 - HI-SEMICON - 2022/11/18 PDF 中文下载

【元件】瞻芯电子推出2000V SiC MOSFET和SBD，助力高压光伏逆变器系统

为满足光伏、储能和电网等领域对更高耐压等级功率器件需要，瞻芯电子开发2000V碳化硅（SiC）MOSFET和SBD工艺平台。首批2款产品通过严格可靠性认证，并正式推向市场。目前已有客户导入新产品测试，进入整机验证阶段。

产品发布时间 : 2024-10-09

美浦森半导体超结MOSFET/高压MOSFET/VD MOSFET/碳化硅二极管/碳化硅MOSFET选型表

目录- SJ MOSFET HV MOSFET VD MOSFET SIC Diode SIC MOSFET

型号- SLF8N60C,SLF12N70S,SLF16N60S,MSD02120G1,SLFT0R360S3,SLD80N04T,MSH080120M1,MSP540S,SLP300N10T,MSH16120G1,SLB130N10G,SLF8N60S,MSNP06065G1,SLF60R099E7,SLF60R180E7D,SLF80R380SJ,SLH60R070E7,SLD100N03T,SLD70R310S3,SLD5N50S2,SLF10N70S,SLM100N03T,SLF65R380E7,SLD70R600S3,SLS30L03T,SLF10N65C,SLF10N65A,SLD2N65S,SLF80R240SJ,SLD65R280E7,SLF14N60S,SLN30N03T,SLF18N50S,SLF12N65S,SLF3101,MSH060065M1,SLF70R500S3,SLF10N65S,SLN40N04G,SLM65R380E7,SLF18N50A,SLF18N50C,SLF12N65C,SLF12N65A,SLW24N50C,MSNP08065G1,SLW9N90C,SLD20N06T,SLF16N50S,SLF70R360S3,SLD80N06T,MS2H20120G1,MSD05120G1,SLF65R565SS,MSD02065G1,SLF20N60S,SLF5N60S,MS2TH60065G1,SLF16N50C,SLF60R380E7,SLD60N04T,MSP08065G1,SLD20N10T,SLP150N06T,MSH20120G1,SLP80N08T,SLF5N60C,SLF18N60S,MSP02065G1,SLF70R310S3,SLF60R070E7,MSK040120M1,SLFT0R600S3,SLL65R170E7,MS2H32120G1,MSK060065M1,MSM06065G1,SLD80R500SJ,SLD840U,MSP04065G1,MS2H40120G1,MSD10120G1,MSF10120G1,SLP32N20C,SLD50N06T,SLF20N50S,SLF18N65S,SLD65R565SS,MSP20065G1,SLD65R380E7,SLF20N50A,SLD70R500S3,SLF20N50C,SLP150N04T,SLF2N60S,SLW60R099E7,SLF8N65C,SLM80N10G,SLP3103,SLF65R280E7,SLF7N70S,MSD06065G1,SLF8N65S,MS2H40065G1,SLF70R600S3,MSP10120G1,MSP06065G1,SLD840UZ,SLD70R360S3,SLP3205T,SLP3710T,SLF5N65C,SLF10N60C,SLF730S,SLP50N06T,MS2H32065G1,SLF14N65S,SLM90N06G,MSP10065G1,SLM180N04G,MSP16065G1,SLF10N60S,MSK025120M1,SLF12N60C,SLF840C,SLF65R170E7,SLD90N02T,MSNP10065G1,MSK080120M1,SLH65R070E7,SLF16N65S,SLF13N50C,SLD5N50S,SLF20N65S,SLF13N50A,MSD04065G1,SLF60R280E7,SLB120N08G,SLD80N03T,SLP150N03T,SLD80R850SJ,SLF5N65S,SLD80R600SJ,SLF13N50S,SLM20L10T,SLF7N80C,SLD150N03T,SLM60N10G

选型指南 - 美浦森 - REV.01 - 2021 PDF 英文下载

【方案】30~80kW组串式光伏逆变器优选器件方案

描述- 该方案针对30~80kW的组串式光伏逆变器，采用多路BOOST升压电路，减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加发电量。逆变侧采用T型三电平拓扑，开关频率支持16kHz（最佳频率点），效率最高可达98.54%。辅助电源采用1700V耐压SiC MOSFET，单端反激电源可直接应用在1000V母线系统。同时，在BOOST升压电路和逆变电路中均采用IGBT模块设计，集成度更高。

型号- MKS4J022202D00MSSD,10-FZ12NMA080NS03-M260F,0505025.MX52LEP,TFLEX HD300,BGM111,C2M1000170D,EFR32MG13P732F512GM48-C,RBN75H125S1GP4-A0,10-FY12NMA160SH01-M820F18,KT05,PS9402,SGM6022,MLX91208,28R1101-000,28R0610-000,30-FT12NMA160SH-M669F28,PS9031,LSIC2SD120E30CC,30-FT12NMA200SH-M660F08,LXXXX 15.00/05/90 4.5SN GR,28R1476-100,92ML,LX 15.00/05/90 4.5SN GR BX,MKS4J033305D00KSSD,TPCM780,RC12-6-01LS,SMBJ18CA,28R1953-000,PS9531L3,SI86XX,28B0141-000,WDU50N,SGM6032,WGM110,R5F56514FDLJ,C4D30120D,WDU70N,RBN40H125S1GPQ-A0,C2M0080120D,V23990-P629-L43,SGM2019,LSIC1MO120E0080,SID11X2K,SI8261BCD-C-IS

优选器件方案 - WEIDMUELLER,LITTELFUSE,LAIRD,SILICON LABS,WIMA,RENESAS,VINCOTECH,STANDEX-MEDER,II-VI MARLOW,WOLFSPEED,PI,ROGERS,MELEXIS,SGMICRO - V2.1 PDF 中文下载

SL87N120A 1200V 17mΩ SiC MOSFET

型号- SL87N120A

数据手册 - SLKOR - Rev.1 - 03 May 2020 PDF 中文下载

【招聘】大客户销售，负责车规级MCU/碳化硅Mosfet/IGBT/马达驱动/热失控传感器等产品

负责自动驾驶、三电系统、智能汽车、新能源汽车等热门行业；全品类1000+家国内外大牌产品线，数万家行业top级客户资源；全球领先的研发及采购服务平台，国高企业，专精特新企业，行业未来独角兽，发展机遇超多！

招聘信息发布时间 : 2024-08-09

【元件】瞻芯电子新推TO263-7封装的1200V 160mΩ碳化硅MOSFET，已通过AEC-Q101认证

瞻芯电子正式量产了一款TO263-7封装的1200V 160mΩ碳化硅MOSFET（SiC MOSFET）产品（IV1Q12160D7Z），该产品通过了严格的车规级可靠性测试认证（AEC-Q101）。

新产品发布时间 : 2023-06-26

【选型】力特1700V SiC MOSFET助力光伏逆变器1500V系统辅助电源高效稳定运行

现在光伏逆变器电压等级提升到1500V，如果选用单端反激拓扑，单管MOS耐压值需要超过3000V，因此建议采用双管反激方案，推荐Littelfuse的SiC MOSFET LSIC1MO170E1000，1700V高耐压，同时采用常用的TO247封装，可直接替换Si MOS使用。

器件选型发布时间 : 2020-12-29

【产品】雪崩耐受性强的碳化硅MOSFET FF06030系列，具有更高的系统效率，允许使用高温应用

即思创意推出的碳化硅MOSFET–Falcon Series FF06030具有快速切换行为的优化RDS(on)，能够与标准栅极驱动器兼容，雪崩耐受性强。其具有更高的系统效率，允许使用高温应用并进行高频操作，可靠性高，符合RoHS标准且无卤素。

产品发布时间 : 2022-08-30

【方案】高效率10kw三相光伏逆变器优选元器件方案

描述- 本方案通过采用WOLFSPEED高效SIC肖特基二极管，Vincotech MNPC T字型逆变IGBT模块及相关的器件，相比于分立器件方案，集成度高且寄生参数小，模块效率更高。

型号- C4D10120D,T-FLEXHD300,SMBJ,BGM111,LXS,SMDJ,C2M1000170D,1812L,SLM750,SLM152,SC92,PS9402,TGARD500,30R,RBN40H125S1FPQ-A0,EFR32MG,PS9031,60R,LSIC2SD120E10CC,SMAJ,SMCJ,WDU,SMF,SI4438-C,WGM110,MKP,MLX91210,10-FZ12NMA040SH-M267F,2920L,BVS,EFM32JG,SGM2019

优选器件方案 - ISABELLENHUETTE,WEIDMUELLER,LITTELFUSE,LAIRD,SILICON LABS,WIMA,CREE,NIPPON CHEMI-CON,MEIG,RENESAS,VINCOTECH,WOLFSPEED,ROGERS,MELEXIS,SGMICRO - V1.2 PDF 中文下载