【选型】基本半导体推出面向面向光伏及储能领域的碳化硅功率器件，电压达1200V

时间： 2023-03-23 来源：基本半导体公众号

技术问答

在全球推进清洁与可再生能源的伟大征程中，光伏发电行业一路蓬勃发展。根据国家能源局发布的全国电力工业统计数据显示，2022年全国太阳能发电装机容量同比增长率以28.1%居于发电行业首位，累计装机容量达3.9亿千瓦。

在光伏系统中，光伏逆变器是光伏发电系统的核心部件，可将光伏（PV）太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电（AC），用以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。随着功率等级的不断提高，以及整机体积的增加，光伏逆变器对功率器件的规格和散热要求也越来越高。相比于传统硅材料，碳化硅性能更为优越，因此碳化硅功率器件在光伏逆变器的使用越来越广泛。其中，碳化硅肖特基二极管无反向恢复电流，被广泛应用于光伏逆变器中的MPPT电路中，可显著减小损耗，优化散热，降低成本。

本文将重点介绍碳化硅材料和碳化硅功率器件在光伏逆变器中的应用优势。

1、碳化硅材料特性及优势介绍

碳化硅作为宽禁带半导体的代表性材料之一，其材料本征特性与硅材料相比具有诸多优势。以现阶段最适合用于做功率半导体的4H型碳化硅材料为例，其禁带宽度是硅材料的3倍，热导率是硅材料的3倍，电子饱和漂移速率是硅的2倍，临界击穿场强更是硅的10倍。在硅基半导体器件性能已经进入瓶颈期时，碳化硅材料的优异特性让它成为了下一代功率半导体器件的理想原材料。

图1 4H型碳化硅与硅基材料特性对比

在硅基半导体器件性能已经进入瓶颈期时，碳化硅材料的优异特性让它成为了下一代功率半导体器件的理想原材料。以光伏行业为例，碳化硅功率器件能为光伏逆变器带来更高的转换效率、更低的能量损耗，从而有效缩小系统体积、增加功率密度、延长器件使用寿命、降低生产成本等。

2、碳化硅肖特基二极管在光伏逆变器中的应用优势

对比硅的快恢复二极管，碳化硅肖特基二极管在BOOST电路中的应用具有很大的优势，由于碳化硅肖特基二极管是肖特基结构，且是多数载流子导电器件，不存在少数载流子寿命和反向恢复问题，因此碳化硅肖特基二极管可以降低对应换流回路中的开关损耗，在更高的频率环境中工作，且在相同工作频率下具有更高的效率。

在光伏逆变器中，碳化硅肖特基二极管主要用于BOOST电路，如图2所示拓扑为Single Boost，是光伏逆变器中使用较为广泛的拓扑，拓扑中的D1在使用碳化硅肖特基二极管时，可以降低对应换流回路中开关管的开关损耗，降低温升，从而减小散热器的体积，可以提高频率，减小磁性元器件的体积，降低成本。

随着光伏逆变器功率越来越高，碳化硅肖特基二极管的应用优势得到了各大主流光伏逆变器厂商的一致认可，光伏行业成为目前碳化硅肖特基二极管使用量最大的市场之一。

图2 Single Boost拓扑

3、产品推荐

随着光伏逆变器功率的提高与光伏组件的迭代，光伏逆变器中选用的碳化硅器件的规格也在不断提升，对器件的浪涌能力、击穿电压、雪崩能量以及正向电流等参数要求都在变高。

基本半导体面向光伏及储能领域推出了碳化硅肖特基二极管、碳化硅MOSFET和碳化硅功率模块三类产品。其中碳化硅肖特基二极管已经在工商业光伏逆变器、组串式光伏逆变器、微型光伏逆变器领域广泛应用。以下是基本半导体自主研发的适用于1000V、1500V光伏逆变器系统的碳化硅肖特基二极管型号：

表1 基本半导体碳化硅肖特基二极管Boost方案器件选型

4、结语

碳化硅功率器件的诸多优势，使其在光伏储能、电动汽车、轨道交通、工业控制、智能电网等领域均有广泛应用。随着光伏行业的快速发展，碳化硅器件在光伏逆变器的应用不仅限于碳化硅肖特基二极管，在光伏逆变器的逆变部分，碳化硅MOSFET的应用也越来越多，基本半导体“SiCer小课堂”后续也将会推出相关文章介绍，敬请关注。

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目录- 公司介绍碳化硅场效应管/碳化硅肖基特二极管/场效应管超结场效应管/IGBT单管/可控硅二极管静电保护器件/瞬态抑制二极管三极管/电源IC 运算放大器/达林顿晶体管阵列/整流桥/霍尔传感器光耦/石英晶体谐振器

型号- 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

选型指南 - SLKOR - 2022/10/9 PDF 中文下载

SiC科普小课堂 | 什么是米勒钳位？为什么碳化硅MOSFET特别需要米勒钳位？| 视频

今天的“SiC科普小课堂”中，基本半导体市场部总监魏炜老师将着重为大家讲解什么是米勒现象？为什么驱动碳化硅MOSFET需要使用米勒钳位功能？以及基本半导体的创新性产品选型推荐。

设计经验发布时间 : 2024-09-09

国基南方加速碳化硅MOSFET技术攻关，建立国内第一条6英寸碳化硅功率产品生产线

国基南方持续推进碳化硅MOSFET关键核心技术攻关和产业化应用，经过集智攻坚，团队建立国内第一条6英寸碳化硅功率产品生产线，在国内率先突破6英寸碳化硅MOSFET批产技术，形成了成套具有自主知识产权的碳化硅功率产品技术体系。

厂牌及品类发布时间 : 2024-03-04

基本半导体（BASIC）碳化硅功率器件选型指南（中英文）

描述- 深圳基本半导体有限公司是中国第三代半导体行业领军企业，专业从事碳化硅功率器件的研发与产业化。研发覆盖碳化硅功率器件的材料制备、芯片设计、封装测试、驱动应用等全产业链，推出通过 AEC-Q101 可靠性测试的碳化硅肖特基二极管、通过工业级可靠性测试的 1200V 碳化硅 MOSFET 以及汽车级全碳化硅功率模块等系列产品。Shenzhen BASiC Semiconductor LTD., the leading enterprise of Wide-band Gap semiconductor industry in China.BASiC master the global advanced core technology of SiC. The R&D fields cover the whole industrial chain of SiC power devices.

型号- BC1D12065,B1D30065HC,B1D16120HC,B1D04065KF,B1D15065K,B2D15065K,BC1M018120,B1D03120E,BMF450R08PC4,B2D40065HC,BC1D06065,BMS600R12HWC4,B1D10065K,B1D10065H,B1D10065E,B1D10065F,B2D20065TF,BMF400R12MCC4,BC1D05120,BMF600R12PC4,B1M018120HK,B1D12065K,B1D06065KF,B1M018120HC,B2D30120HC1,BC1D02120,BMS400R12HWC4,B1D06065KS,B2D20065K,B1D20065K,B1D16065HC,B2D20065F,B2D20065H,BC1D08065,B1D05120E,B1D20065HC,B1D05120K,B1M160120HC,B2D08065KS,BMF600R12MCC4,B1D08065K,B2D08065K,BMS700R08HWC4,B1D08065E,B1D10120HC,B1D02120E,BC1D10120,B1M032120HK,B1D08065F,B2D10065KS,BC1D02065,B1D02120K,B1D40120HC,B2D04065K1,B1D20120K,B2D20120HC,B1D20120H,B1M080120HC,B1D10065KF,B1D06065K,B1D08065KS,B1M080120HK,BMF400R12PC4,B1D06065F,BMF700R08PC4,B1D04065E,BC1D15120,B1D06065E,1CD0214T17-XXYY,B1D04065K,BC1D20065,BMS450R08HWC4,B1D08065KF,BC1M032120,BC1M080120,B1D02065E,BC1D10065,B2D20120HC1,B1D10065KS,B1D20120HC,B1D02065K,BC1D04065,B2D06065Q,B2D06065K,B2D10065Q,B2D04065D,B1D10120K,BC1D15065,B2D06065E,B2D10065K,B1D30120HC,B1D10120H,B1D10120E,B2D10065F,B1M032120HC,B2D10065K1,BC1D20120,B2D04065V,BC1M160120

选型指南 - 基本半导体 - 2022/3/7 PDF 中英文下载

瑞之辰：光伏巨头入局碳化硅（SiC）促进产业整合

在当今科技产业的舞台上，碳化硅（SiC）产业呈现出一片蓬勃发展的喜人态势，吸引了众多车企、LED厂商等跨界玩家入局。而部分光伏巨头的加入，让这场没有硝烟的战局愈加激烈。作为主营碳化硅（SiC）功率器件的高科技公司，瑞之辰解读：光伏企业与SiC厂商合作，共同开发原材料和设备，产业整合将成为发展趋势。光伏与碳化硅（SiC）产业“此消彼长”通威集团、合盛硅业、高测股份、捷佳伟创、迈为股份等主流光伏厂商

行业资讯发布时间 : 2024-09-05

瞻芯电子（InventChip）碳化硅（SiC）功率器件/驱动与控制芯片选型指南

描述- 上海瞻芯电子科技股份有限公司（简称“瞻芯电子”）是一家聚焦于碳化硅 (SiC) 半导体领域的高科技芯片公司，2017 年成立于上海临港，致力于开发碳化硅 (SiC) 功率器件和模块、驱动和控制芯片产品，围绕 SiC 应用，为客户提供一站式芯片解决方案。

型号- IV2Q12040BD,IV1B12009HA2L,IV1D12030BD,IV2Q07014T4Z,IV1Q12050D7Z,IVST12017MA1L,IV2Q12100BD,IV1Q12017T4ZG,IV1Q12160T4Z,IVST12080DA1L,IVCR2405DR,IV2Q12040T4Z,IV1D06020BD,IVCR1412SR,IV2Q12013T6Z,IV2Q06060BD,IV1Q12080T3Z,IV2Q171R0BD,IVCO1A01DQR,IV1Q12750T3,IV2Q12030D7Z,IV1D12015BD,IV2Q07014BA,IV2Q07014BD,IV2Q12160T4Z,IV1D06006F5,IVCO1A01DR,IV1B12013HA1L,IVSM12040HA2Z,IVSM07060HA2Z,IV2Q12200T4Z,IV2Q06060L1,IV1D06010O2,IVCO1A02DWR,IV1Q12030BDG,IV1Q12080T4Z,IV1Q12750BD,IV2Q171R0T3,IVCC1102DR,IV1Q06060BDG,IV2Q12040K1Z,IV1D06020T2,IV3D12060U3,IV1Q12050T3,IV1D12020T2,IV1Q12080BD,IV1Q12050T4,IVST12050SA1L,IVCR2504DR,IV1Q12017BDG,IV1D06006BD,IV1D06004O2,IV1D12020T3,IV1Q06060D7G,IV2Q12160BD,IVCR2402DR,IV2Q12160D7Z,IV2Q06040BD,IV2Q12017BD,IV1D12040U3Z,IVCR1801ASR,IVCO1A02DWQR,IV2B12003HA2L,IV1D06020U3Z,IV1Q06040T4Z,IV2Q12017BA,IV3D12030U3,IV1Q06060T4ZG,IV2Q12013BD,IV2Q12013BA,IV1D12010O2,IVCC1102F4AR,IVCO1412DDWQR,IVST12040DA1L,IV1D06010T2,IVCR1401DR,IV1Q12080T3,IV1D12020BD,IV1D12040U3,IV1D06004P3,IV1Q12080T4,IV3D12015T2,IV2Q12080D7Z,IVCR2404MPQR,IV2Q06025BD,IVTM12080TA1Z,IV2Q06040L1,IV2Q17020T4Z,IV2Q20045BD,IV3B20023BA2,IV3D12030T2,IV2D12002BD,IVCO1A02DQR,IV1D12005BD,IVCC1104F4AR,IV2Q06025T4Z,IV2Q06040T4Z,IV2Q06060O3Z,IV1Q06060T4G,IV1D12040T2,IV2Q12100D7Z,IV2Q171R0D7Z,IV2Q06025L1,IVST12050MA1L,IVST12160DA1L,IVCR2403DR,IV1Q06040BD,IV1Q12160T3,IV1Q12160T4,IV1B12025HC1L,IV1Q12017BAG,IV2Q12200D7Z,IV2Q20045T4,IV2D12020T2,IV2Q12200BD,IV2Q06060T4Z,IV2Q12030T4Z,IV2Q12040D7Z,IV2D12020BD,IV1D12040BD,IV6212004HA2,IV1Q06060T3G,IVCR1407ASR,IV1Q12050BD,IV1Q12017T4G,IV1D12010T2,VSM12080HA2Z,IVCR1402DPQR,IV1D06004F5,IV2B12006HA1L,IVCO1411DDWQR,IV1Q06040T4,IV1Q06040T3,IV1D06010BD,IV1Q12160BD,IV1Q12750O3,IV1Q06040L1,IV1Q12160D7Z,IVCC1104DR,IV2Q12080BD,IV2Q175S0BD,IV2Q06025D7Z,IV6212004HB2,IVSM06025HA2Z,IVST12017SA1L,IV1D12030U3,IV1D20020T2,IV1D06004BD,IV1D06006O2,IV2D12020D2Z,IV2Q06040D7Z,IV2Q12017T4Z,IVCR2404DR,IV2Q06060D7Z,IVCO1A01DWR,IV1Q12030T4G,IV2Q17020BD,IV3D12020T2,IV1D12010BD,IV2D12002P2,IV2Q12030BD,IVST12120DA1L,IV2Q12080T4Z,IV1D06020U3,IVCO1A01DWQR,IV1D12030T2,IVHD122M1TA2Z,IVCO1A02DR,IV1D06006P3,IV1Q12050T4Z,IVCR2404MPR,IV1D12010P2Z,IV2Q12100T4Z,IVCR1401DPR,IV1Q06060L1G,IV2Q12080K1Z,IV1Q12080D7Z,IV2Q171S0BD,IV1D20020BD,IV1D12015T2,IV2D12002O2,IVSM12160HA2Z,IV1D12005O2,IV2Q171S0S1

选型指南 - 瞻芯电子 - March 2024 PDF 中文下载

昕感科技（NEXIC）是聚焦于第三代半导体碳化硅功率器件和模块设计、开发和制造的高科技企业，成立于2020年9月，注册资本4300余万元，总部位于北京，并分别在无锡、上海和深圳设有芯片器件生产线和研发中心。

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基本半导体与贺利氏电子签署战略合作协议，将共同推动功率半导体行业技术革新与价值提升

8月29日，在深圳举行的PCIM Asia 2024国际电力元件、可再生能源管理展览会上，基本半导体与贺利氏电子共同举行了战略合作备忘录签约仪式。此次签约，标志着双方在碳化硅领域的合作迈入新阶段，将共同推动功率半导体行业的技术革新与价值提升。

厂牌及品类发布时间 : 2024-08-31

世强硬创获蓉矽授权，代理车规级碳化硅MOSFET/EJBS/二极管等产品

蓉矽SiC MOSFET系列是采用第三代宽禁带半导体碳化硅制造的一种高耐压、低电阻、高频应用的MOSFET，分有高性价比的NovuSiC®和高可靠性的DuraSiC®系列。

签约新闻发布时间 : 2023-09-06

澜芯半导体车规级SiC MOSFET/ IGBT等功率器件授权世强硬创代理

1200V 40mΩ SiC MOSFET和基于第二代工艺平台开发的1200V 12mΩ SiC MOSFET单芯片流片取得巨大成功，平均良率达到90%以上。

签约新闻发布时间 : 2023-10-18

【元件】展会直击 | 2.5nH超低电感，爱仕特全新LPD碳化硅模块惊艳亮相PCIM

2024年8月28日，亚洲电力电子行业盛典——PCIM Asia 2024在深圳国际会展中心如期召开，爱仕特在展会现场发布新一代超低电感LPD系列碳化硅功率模块。该模块采用创新封装和三相全桥设计，内置1200V碳化硅MOSFET和热敏电阻，杂散电感低至2.5nH，工作安全稳定。工作电源电压可达900V-1000V，工作频率可达30kHz，输出功率可达300kW。

产品发布时间 : 2024-08-29