蓉矽半导体SiC MOSFET分立器件并联,具有设计灵活、散热均匀、可降低系统成本等优势

2024-07-17 蓉矽半导体公众号
分立器件,SiC MOSFET,NOVUSEM 分立器件,SiC MOSFET,NOVUSEM 分立器件,SiC MOSFET,NOVUSEM 分立器件,SiC MOSFET,NOVUSEM

01、分立半导体器件

半导体器件是构成电子电路的基本元件,它们所使用的材料是经过特殊加工且性能可控的半导体材料[1]


分立半导体器件是指具备单一功能的独立器件,主要包括二极管、晶体管、晶闸管等,其主力产品为硅基MOSFET、硅基IGBT以及碳化硅基MOSFET。新能源汽车、光伏以及储能的高速发展为以碳化硅为典型代表的第三代半导体在大功率场景应用铺平了道路,也为第三代半导体带来了新的平台。


[1]:清华大学电子学教研组编,华成英童诗白主编.模拟电子技术基础(第四版),高等教育出版社,2006年.


02、分立器件并联方案的优势
受限于产能和成本等要素,分立器件并联方案相较功率模块方案,拥有以下优势:

  • 设计灵活性:

可以灵活增加或减少器件数量,根据需要调整器件参数,从而提供更加灵活的功率拓扑,实现更高的功率密度,达到预期设计的Rds(on)值。

  • 散热均匀性:

并联分立器件能更好地利用散热器进行温度控制,达到均匀的散热分布,以降低芯片峰值温度、平衡室温与器件工作结温,延长使用寿命。

  • 降低系统成本:

相较于选用更大尺寸的SiC MOSFET,并联分立器件方案可以有效降低运行成本,带来更高的成本效益。


03、分立器件并联方案的不足

与此同时,并联电路回路中寄生参数比较复杂,加之SiC MOSFET的开关速度较快,会在运行过程中发生电力系统震荡现象,带来电流负载不均衡问题,进而干扰系统的正常运作。


其中,分立器件并联方案面临的最大挑战来自器件本身在制造过程中产生的特性参数方差,主要是由Rds(on)带来的静态均流问题和Vgs(th)带来的动态均流问题。


具体来说,Rds(on)带来的20%方差在传导阶段会造成Rds(on)值较低的器件导通约1.5倍更大的电流,有可能引发电流失衡。Rdson值对温度非常敏感,虽然其内部结构中的沟道电阻是负温度系数,但是JFET电阻与漂移区电阻都拥有正温度系数并且在高温下会产生决定性因素导致Rds(on)会随着温度的升高而增加。


Rdson的正温度系数可以有效提高改善静态均流问题。更大的电流经过原先更低电阻的MOS器件,使结温升温的同时Rds(on)也升高,平衡两个器件之间的Rds(on)差,进而出现自然热平衡。SiC MOS的正温度补偿可以有效避免热失控,同时更高的Rdson温升曲线可以帮助并联器件更快速地达到自然热平衡。


04、蓉矽半导体分立器件并联应用优势

为提升并联均流性能,在实际应用时可以选择Rds_on随温度变化较大的器件。


因为当两个器件并联时,Rds_on的差异会导致通过器件的电流不同:经过Rds_on相对较小器件的电流较大,进而导致该器件的发热现象更为明显。由于SiC MOSFET的Rds_on呈现正温度系数,即随着温度升高,Rds_on电阻值会随着电流增大而上升。Rds_on增大越快,流经该器件的电流就会降低,进而降低温度来达到较好的并联均流效果。


蓉矽SiC MOSFET具有更高的Rds(on)温升曲线,拥有更优异的正温度补偿效益,能够帮助并联应用更快达到热平衡从而实现静态均流。下图为蓉矽半导体1200V/20mΩ SiC MOSFET在不同驱动电压下的温升曲线:

蓉矽半导体1200V 20mΩ SiC MOSFET电压等级为1200V,最大可持续电流(VGS=20V,Tc=25℃)达126A。


产品特点如下:

  • 采用沟道自对准工艺和凸多边形密铺的元胞布局形式,增加沟道密度、降低沟道电阻,提升器件在单位面积内的电流能力;

  • 采用多晶硅网络优化技术,充分降低栅极内阻,提高器件在开关过程中对输入电容的充放电速度,降低器件开关损耗;

  • 采用结终端优化技术,降低器件在结终端的曲率效应,提高器件耐压能力;采用开尔文源的PAD设置,降低封装中的杂散电感;

  • VDD=800V时,短路耐受时间≥3μs,TO-247-4封装测试开启损耗为629μJ;


授权代理商:世强先进(深圳)科技股份有限公司
技术资料,数据手册,3D模型库,原理图,PCB封装文件,选型指南来源平台:世强硬创平台www.sekorm.com
现货商城,价格查询,交期查询,订货,现货采购,在线购买,样品申请渠道:世强硬创平台电子商城www.sekorm.com/supply/
概念,方案,设计,选型,BOM优化,FAE技术支持,样品,加工定制,测试,量产供应服务提供:世强硬创平台www.sekorm.com
集成电路,电子元件,电子材料,电气自动化,电机,仪器全品类供应:世强硬创平台www.sekorm.com
  • +1 赞 0
  • 收藏
  • 评论 0

本文由ll转载自蓉矽半导体公众号,原文标题为:蓉矽半导体分立器件并联方案概述,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关研发服务和供应服务

评论

   |   

提交评论

全部评论(0

暂无评论

相关推荐

蓉矽1200V 40mΩ碳化硅产品NC1M120C40HT用于车载充电机,整体系统效率提升约为2%,峰值可达97%以上

蓉矽半导体自主研发的1200V 40mΩ SiC MOSFET NC1M120C40HT已顺利通过AEC-Q101车规级测试和HV-H3TRB加严可靠性考核,支持11kW/22kW大功率主流充电,适配目前OBC 800V高电压电池发展趋势。采用1200V SiC器件可以简化系统拓扑复杂度,总损耗可降低50%以上,磁性器件体积可降低70%以上。整体系统效率提升约为2%,峰值可达97%以上。

2024-07-17 -  应用方案 代理服务 技术支持 现货查询 批量订货

蓉矽半导体碳化硅产品在车载充电机中的应用:已通过AEC-Q101测试和HV-H3TRB考核

为了提升充电效率,延长续航里程,800V高压平台成为主流选择。使用1200V碳化硅MOSFET对提升OBC功率密度、降低重量具有积极意义和显著效果。NOVUSEM自主研发的1200V 40mΩ SiC MOSFET NC1M120C40HT已顺利通过AEC-Q101车规级测试和HV-H3TRB加严可靠性考核,支持11kW/22kW大功率主流充电,适配目前OBC 800V高电压电池发展趋势。

2024-07-20 -  应用方案 代理服务 技术支持 现货查询 批量订货

蓉矽1200V 40/75mΩ碳化硅MOSFET用于直流充电桩,减少50%器件用量,助力800V高压快充充电桩行业发展

基于蓉矽半导体第二代1200V 40/75mΩ SiC MOSFET的两电平方案结构简单、控制方便,可简化系统拓扑,减少50%的器件用量,助力800V高压快充充电桩行业的发展。蓉矽半导体1200V 40mΩ SiC MOSFET电压等级为1200V,最大可持续电流达75A。

2024-07-17 -  应用方案 代理服务 技术支持 现货查询 批量订货

【视频】蓉矽高可靠性SiC功率器件在光储充与新能源汽车上的应用

型号- NCD30S40TTD,NC1M120C12HT,NC1M120C12W,NC1D120C10AT,NCD30S20TTD,NC1D120C20KT,NC1D120C30KT,NC1M120C40HT,NC1M120C75HT

NOVUSEM  - 商品及供应商介绍 代理服务 技术支持 现货查询 批量订货

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。

2023-09-06 -  签约新闻 代理服务 技术支持 现货查询 批量订货

蓉矽半导体携碳化硅MOSFET/二极管EJBS™产品以及解决方案,亮相2024年慕尼黑上海电子展

7月10日,2024年慕尼黑上海电子展在新国际博览中心落下帷幕。蓉矽半导体携碳化硅MOSFET/二极管EJBS™以及光伏逆变器、新型储能方案、直流充电桩和新能源汽车等领域应用解决方案亮相展会,吸引了一众行业人士驻足交流。

2024-07-11 -  原厂动态 代理服务 技术支持 现货查询 批量订货

Novusem Signs Long-term Strategic Cooperation Agreement with Taiwan‘s Episil Further Deepening the Partnership in SiC Manufacturing

Recently, Novus Semiconductors Co., Ltd. (Novusem) signed a long-term strategic cooperation agreement with Episil Technologies Inc. (Episil), further deepening the cooperation between the two parties in silicon carbide (SiC) manufacturing.

2023-08-27 -  原厂动态 代理服务 技术支持 现货查询 批量订货

【元件】蓉矽半导体碳化硅MOSFET通过AEC-Q101车规级考核和HV-H3TRB加严可靠性验证

近日,NOVUSEM自主研发的1200V 40mΩ SiC MOSFET NC1M120C40HT顺利通过AEC-Q101车规级测试和HV-H3TRB加严可靠性考核,同时通过了新能源行业头部厂商的导入测试并量产交付。

2024-03-11 -  产品 代理服务 技术支持 现货查询 批量订货

蓉矽半导体亮相第六届深圳国际半导体展,第二代1200V SiC MOSFET荣获“年度优秀产品奖”

6月26-28日,SEMI-e第六届深圳国际半导体展在深圳国际会展中心进行。作为半导体领域具有影响力和代表性的行业盛会,SEMI-e为产业链的升阶发展搭建了平台,塑造了产业交流融合的新生态。蓉矽半导体第二代1200V SiC MOSFET荣获“年度优秀产品奖”。

2024-07-10 -  原厂动态 代理服务 技术支持 现货查询 批量订货
April 10th. 2024  - NOVUSEM  - 数据手册  - Rev. 1.0 代理服务 技术支持 现货查询 批量订货

蓉矽半导体邀您参加慕尼黑上海电子展!

慕尼黑上海电子展(electronica China)将于2024年7月8-10日在上海新国际博览中心举办。展会聚焦新能源汽车、储能、第三代半导体等应用领域,紧跟行业重点,汇聚了国内外优质电子企业加入。蓉矽半导体将在E3馆3646号展示第二代1200V/20mΩ SiC MOSFET以及光伏逆变器、新型储能方案、直流充电桩和新能源汽车等领域应用解决方案,诚邀您莅临交流。

2024-07-05 -  原厂动态 代理服务 技术支持 现货查询 批量订货

蓉矽发布自主开发的NovuSiC® EJBS™和理想硅基MCR®二极管系列,展示独立自主研发能力和产品实力

蓉矽半导体发布了其自主开发的NovuSiC® EJBS™和理想硅基MCR®二极管系列,充分展示了蓉矽独立自主研发能力和产品实力,具备极致性能、极高性价比,助力服务光伏、快充、储能等高增量市场。

2023-08-31 -  原厂动态 代理服务 技术支持 现货查询 批量订货

【元件】蓉矽1200V 40mΩ SiC MOS NC1M120C40HT通过AEC-Q101车规级测试,最大可持续电流达75A

蓉矽半导体自主研发的1200V 40mΩ SiC MOSFET NC1M120C40HT顺利通过AEC-Q101车规级测试和HV-H3TRB加严可靠性考核,支持11kW/22kW大功率主流充电,适配目前OBC 800V高电压电池发展趋势。采用1200V SiC器件会简化系统拓扑复杂度,总损耗可降低50%​以上,磁性器件体积可降低70%以上。整体系统效率提升约为2%,峰值可达97%以上。

2024-03-18 -  产品 代理服务 技术支持 现货查询 批量订货

蓉矽半导体携高性价比“NovuSiC®”和高可靠性“DuraSiC®”产品系列参加中国电力电子技术产业大会(苏州站)

蓉矽半导体拥有高性价比“NovuSiC®”和高可靠性“DuraSiC®”产品系列,1200V 75/40/20mΩ SiC MOSFET和2000V SiC MOSFET契合光伏逆变器主拓扑应用和储能系统需求,通过了AEC-Q101车规级测试和HV-H3TRB加严可靠性考核,并量产交付新能源行业头部厂商。

2024-06-28 -  原厂动态 代理服务 技术支持 现货查询 批量订货
展开更多

电子商城

查看更多

品牌:NOVUSEM

品类:SiC MOSFET

价格:¥31.2500

现货: 120

品牌:NOVUSEM

品类:SiC MOSFET

价格:¥31.2500

现货: 110

品牌:NOVUSEM

品类:SiC MOSFET

价格:¥18.7500

现货: 110

品牌:NOVUSEM

品类:SiC MOSFET

价格:¥125.0000

现货: 109

品牌:NOVUSEM

品类:SiC MOSFET

价格:¥32.7500

现货: 108

品牌:NOVUSEM

品类:SiC MOSFET

价格:¥17.8125

现货: 100

品牌:NOVUSEM

品类:SiC MOSFET

价格:¥33.6000

现货: 10

品牌:NOVUSEM

品类:SiC MOSFET

价格:¥58.8000

现货: 10

品牌:NOVUSEM

品类:SiC MOSFET

价格:¥224.0000

现货: 4

品牌:NOVUSEM

品类:SiC MOSFET

价格:

现货: 0

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

现货市场

查看更多

品牌:LRC

品类:半导体分立器件

价格:¥0.0984

现货:42,950

品牌:OMNIVISION

品类:半导体分立器件

价格:¥0.3085

现货:9,145

品牌:ONSEMI

品类:半导体分立器件

价格:¥3.1590

现货:6,000

品牌:LRC

品类:半导体分立器件

价格:¥0.1239

现货:4,686

品牌:ST

品类:半导体分立器件

价格:¥4.3470

现货:3,000

品牌:OMNIVISION

品类:半导体分立器件

价格:¥0.3380

现货:1,867

品牌:LRC

品类:半导体分立器件

价格:¥0.2571

现货:1,178

品牌:TI

品类:半导体分立器件

价格:¥6.6105

现货:30

品牌:CREE

品类:晶体管

价格:¥13.5799

现货:27

品牌:威兆半导体

品类:IGBT

价格:¥11.6667

现货:4

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

服务

查看更多

高热流密度液冷板定制

定制液冷板尺寸5mm*5mm~3m*1.8m,厚度2mm-100mm,单相液冷板散热能力最高300W/cm²。

最小起订量: 1片 提交需求>

射频无源器件定制

可定制射频隔离器/环行器(10M-40GHz),双工器/三工器(30MHz/850MHz-20GHz),滤波器(DC-20GHz),功分器,同轴负载,同轴衰减器等射频器件;可定制频率覆盖DC~110GHz,功率最高20KW。

最小起订量: 1 提交需求>

查看更多

授权代理品牌:接插件及结构件

查看更多

授权代理品牌:部件、组件及配件

查看更多

授权代理品牌:电源及模块

查看更多

授权代理品牌:电子材料

查看更多

授权代理品牌:仪器仪表及测试配组件

查看更多

授权代理品牌:电工工具及材料

查看更多

授权代理品牌:机械电子元件

查看更多

授权代理品牌:加工与定制

世强和原厂的技术专家将在一个工作日内解答,帮助您快速完成研发及采购。
我要提问

954668/400-830-1766(工作日 9:00-18:00)

service@sekorm.com

研发客服
商务客服
服务热线

联系我们

954668/400-830-1766(工作日 9:00-18:00)

service@sekorm.com

投诉与建议

E-mail:claim@sekorm.com

商务合作

E-mail:contact@sekorm.com

收藏
收藏当前页面