碳化硅器件在PD快充/工业电源中的应用及典型拓扑架构

时间： 2024-11-27 来源：macrocore semiconductor官网

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一、应用概述

PD快充

随着智能手机等设备的功能升级和屏幕变大，耗电量成为用户的最大烦扰，对充电器快速充电的需求也越来越迫切。随着充电器充电功率的不断增加，使得基于Si器件的充电器体积也越来越大，对日常的使用和携带带来了不便。而SiC Diode可助力充电器实现更高的效率和更小的体积，逐渐在消费电子市场中崭露头角。另在大功率电源产品中，SiC Diode主要用于PFC的升压整流，其搭配GaN功率器件，可以将PFC的工作频率从不足100KHz提升到300KHz以上，从而不仅可以减小升压电感体积，实现高功率密度的设计，同时也让电源效率得到大幅增加。

工业电源

工业开关电源是利用电力电子技术，控制功率器件开通和关断的时间比，从而稳定输出电压。工业开关电源一般由PWM控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新升级。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于几乎所有的电子产品，是当今电子信息产业快速发展不可或缺的配件。

电源如同电脑的心脏，为各硬件供能。如今不断进步的技术使得电脑CPU的总功耗持续降低，然而随着GPU功耗的不断提升，电脑整体功耗给电源带来了新的挑战。同时，OEM对PC电源更小体积和DIY市场的更好性价比需求也是必不可少的。以上基于碳化硅器件的PFC升压转换器，能够在使用更少器件数的前提下，实现更高的功率密度，进而达到最高98%的能效。

二、应用方案及典型拓扑架构

1、PD快充典型拓扑架构：

2、工业电源典型拓扑架构：

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轨道交通车辆中大量应用功率半导体器件，其牵引变流器、辅助变流器、主辅一体变流器、电力电子变压器、电源充电机都有使用碳化硅器件的需求。其中，牵引变流器是机车大功率交流传动系统的核心装备，将碳化硅器件应用于轨道交通牵引变流器，能极大发挥碳化硅器件高温、高频和低损耗特性，提高牵引变流器装置效率，符合轨道交通大容量、轻量化和节能型牵引变流装置的应用需求，以便提升系统的整体效能。

2024-11-22 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

1700V SiC MOSFET在大功率能源及工业领域的应用

1700V SiC MOSFET的低开关损耗可提高开关频率，且每个单元的总体尺寸大幅减小。同时，1700V的高阻断电压还可减少达到相同直流电压所需的单元数。在以上种种简化和优化后，终端应用的系统可靠性大大提升，而更少的有源开关和栅极驱动器也降低了整体成本。SMC桑德斯微电子根据客户的需求设计和生产半导体及相关产品。

2024-06-18 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

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变频空调的压缩机速度可以随设定温度的要求进行连续调整，节能效果明显。同时载波频率大于16KHz，降噪明显。相比于定频空调，变频空调优点体现在节能、噪声低、温控精度高等。基于macrocore semiconductor碳化硅器件的PFC升压转换器，能够在使用更少器件数的前提下，实现更高的功率密度，进而达到更高的能效。

2024-11-08 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

SiC-MOSFET让汽车及工业设备更小更高效，宽耐压，开关损耗降低50%

世强硬创联合瑶芯微，爱仕特，派恩杰，瞻芯电子，中电国基南方，带来让汽车及工业设备更小更高效的SiC MOSFET系列产品，最高1700V宽耐压，开关损耗降低50%。

2023-04-14 - 活动

泰科天润(GPT)成立于2011年，总部在北京，是中国碳化硅（SIC）功率器件产业化的倡导者之一，也是国内首家第三代半导体材料碳化硅器件制造商与应用方案提供商，拥有一座完整的半导体晶圆厂和目前国内唯一一条批量化面对市场的碳化硅器件生产线。

碳化硅功率器件 SIC二极管 SIC MOS

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SLKOR（萨科微）专业从事功率元器件的设计、生产和销售。技术骨干来自Infineon英飞凌、三菱、IR、TI德州仪器、ONSEMI安森美等同行业技术领先企业，主要生产MOS场效应管、COOLMOS、电源管理IC、FRD、霍尔hall元件、SCR、IGBT单管、SiC元器件等。

SIC碳化硅器件高压MOS管中低压MOS管 COOLMOS 碳化硅场效应管碳化硅肖特基二极管场效应管 TVS瞬态抑制二极管 ESD防静电二极管超结场效应管 IGBT单管 IGBT/SIC模块二极管三极管肖特基二极管线性稳压器LDO 霍尔传感器开关二极管可控硅单向可控硅双向可控硅整流桥通用二极管 DC-DC电源芯片驱动IC IC集成电路快恢复二极管电池管理IC 光耦光电二极管运算放大器 RS232芯片达林顿管电压基准芯片开关电源芯片

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MASPOWER(麦思浦)IGBT/MOSFET/FRD模块/AC-DC电源转换器/IC选型指南

描述- 公司专注于电压800V—4700V超高压MOSFET细分领域系列化开发，解决客户缺芯问题，主要服务工业电源，光伏储能，仪器仪表，医疗电源，国网电力电源等行业。

型号- ESTF75SS120US,MS18N20FD,ESTF80D40U,MS10N100FB,ESTF15SS60UD,MS24N80HCE0,ESTF15SS60UC,MS10N100FA,ESJ75SH120AN,ESTF8SS80RM,EST120BN40SN,MS8N100FS,MS9N120HGT0,MS8N100FT,ML0841DR,MS10N100FS,MSG100D350FH,ESTF15SS60UP,OP37,MSG50N350FH,MS7N80HGD0,MSG50N350HLC0,MSC393F1,74HC595,MS18N20FT,ESQ100QN60SN,LM324N,MS100N20HGC0,MS40N25HGE0,MS9N150H2,MS20P06FD,MS9N150H1,ESTF75D60FB,ESTF30SS12XI,ESTF10D20SR,MS20N100HGC1,ESTF15SS60SC,MS60N60HGB3,MS20N100HGC0,OP200,MS1N450HGC5,MS1N450HGC4,ESG100QN60SN,MSG25T120FQC,MS160N03FDT,ESTF80N60UB,EST60BN120SN,ESTF8SS195UP,MS7N80FCD,MS8N100FE,MS8N100FC,MS60N60HGC1,MS8N100FA,MSG50T65FQC,MS8N100FK,MSG40T65HHC0,MSG40T120FQC,MS4N1350,MS65N070DD1,UC2844AN,MS100N06HDD0,MS3N100HGB2,MS170N25HGF4,MSG100T65HLB3,MS12N165HGC0,MS210N085FTD,ESTF30SS20SI,OPA2277,OP90,MS60N350DD1,ESTF40D30U,OP77,MS10N100HGE0,MS3N100HGC0,MS20N85ICT1,ESD150PC120SN,MS7N120HGE0,MS20N85ICT0,OP497,ESTF60D20UE,MSG100T65HLC6,MS12N150HGC0,MS12N150HGC1,MS9N170HGC0,MSG100T65HLC1,MS9N170HGC1,MS40N65FCC,ESC150PC60S,MS12N100FT,MS3N100HGD1,MS3N100HGD0,MS12N100FS,ESTF8SS120C,ESTF8SS120D,MS12N100FE,MS24N50FB,MS5N100FD,MS5N100FE,MS15N165HGC0,ESTF8SS120P,MS12N100FC,MS12N100FA,ESD4204,ESTF8SS120S,MS4N120HGD0,MS10N100HGC0,UC3140BN,MS15N150HGC0,MS15N150HGC1,MS50N100HGF4,MSG100D350FHS,ESTF80D33U,MS3N100HGE0,MSG75D65HFC0,MS26P20HGC0,ESD200NC60K,ESG80QN60SN,UC3140BD,ESD150NC60K,MSG15T65FL,MSG75T65HHC0,ESB150NH60SN,MSG75C65HHC0,MSG15T65FLE,MS15N100HGC0,MS120N03IDD0,MS2N100HGT0,MSG160T65HLC1,ESTF45D60U,MSG15T65FLT,MS18N50FB,MSG50T120FQW,MS5N100FT,MS6N100FA,PWM1220YBN,MS35N120HGF4,MS15N100HGB2,MS100N20IDT0,ESTF60D33U,MS6N100FE,MSG30T65HHT1,MS6N100FC,MSG50D60HLE0,ESTF50SS135US,MS17N060FD,MS6N100FS,MS6N100FT,MS10N120HGC0,OP282,ESTF25D60U,MS8N120FT,MS8N120FS,MS120N08FT,ESC100NS120SN,MS3P03HDF3,MS5N170HGB2,ESTF100SS60S,MS12P060FT,ESTF100SS60U,ESJ100SH60N,ESQ150QN60SN,MS5N200HGC0,MSG75T65HFC0,MSG70T170HLB3,MSG75T65HFC6,ESTF30SS120U,LM3580DR,MS10N120HGE0,MS15N170HGC0,ESC100PC60SN,MS10N40HGT0,ESC100PS120SN,ESTU30Q60SN,MSC339F1,EST100BN120SN,MS90N25HDT0,MS8N120FE,MS8N120FC,ESTF30SS120C,MS150N25HGC0,ESD150PC60KN,MSG15T120HLC0,MS24N20FDT,MS4N1350W,ESTF60D33E,MS4N1350T,MS4N1350S,MS28N20HGT0,MSG80N350FQC,ESTF45H120UU,UC3525ADW,MS180N10FC,MS200N20IDC0,MC3846ADW,ESTF60D20U,ESTF60SS120US,MS4N250HGC0,MS24N20FDE,MS4N1350E,ESTF60SS40SS,ESJ100SH60AN,MS6N120FD,MS15N120HGC0,MS6N120FC,OP07C,MS9N150HGC0,MS4N350HGC0,MS15N120HGC1,MS6N120FT,MSG06T65FLD,MS6N120FS,ESTF25D20SB,MS6N120FE,MSG60T65HHC0,MS210N075FE,MS170N65HGF4,MS3N200HGC0,ESTF30SS60SE,MS30N90ICE0,ESTF20D20SB,MS2P06HDF0,UC2844,MSG50T120FHW,PWM820F,ESTF30SS60SC,MS9N150H,MS5N250HGC5,LF356,MC3846AN,ESTF30SS60SS,ESTF75D60U,MS50N20FC,MS9N120HGE0,MSG120T65HLC1,MC34063ADW,ICL7135MU,MSC431F1,MSG120T65HLC6,MSG120T120HLC1,ESB100NH60SN,ESD200PC60KN,AD620,MS20N65FCC,MS20N65FCE,AD623,MSG100T120FQW,MSG120T120HLB3,ESB150NH40SN,ESTF60SS160US,PWM834F,UC3845BD,PWM858F,MS9N20FD,MS8N80FS,MSG75T120FQC1,MSG20T120HLE0,MSG40T65HPC0,MS50N65FC,MS38N65FCC,MS33N10FT,MS65N065DD1,MSG80N350HLC0,MS12N120HJC0,MSK2225,MS40N25HGT0,ESTF75D60UC,MS30N95HGC0,MSG60T65HFC0,MS140N30HGB3,MSG200T65HLC1,ESD150NC60KN,ESD150NS60K,MS4N400HGC4,MS10N100HGT1,MS160N080FDT,MSG30T120FQC,LM3241DR,MS5HB06NB,ESTF20D30SU,UC3844AN,MS7N120HGT0,MS13N20HGD0,MS50N85IDC0,MS25N85ICE0,MSG50T65HHC0,MS3P02FBF,UC3845BN,MS20N85ICC0,MS100N20FC,MS2N3660,MS18N100HGC0,MS30N90ICC0,ESD200PS60SN,ESTF15SS120S,UC3843BD,MS4N120HGT0,MS170N15IDC0,MS3N100HGT1,MS3N100HGT0,ESTF60SS60US,MS120N10FE,ESD150NS60SN,ESTF80D60UB,MS140N30HGC0,MS1N470HGC0,ESC100NC60SN,MS1N470HGC5,MSG60T120FQW,MS120N10FT,OPA2604,ESD200NS60S,ESTF15SS120C,ESTF15SS120E,MS33N20HGC0,MSF18N65,MS2N100HGD0,MS60N06HGB0,MS30N100HGC0,MS340N07HGF4,MS30N100HGC1,MS290N10HDC0,MS10T60HLC0,MSG50N350FQC,MSG80N350FH,PWM815Y,MSG80N350FL,MSG100T65HLF4,MS100N20IDC0,MSG20T65FQC,ESF30SS120U,MSN4686,MSN4689,UC3525AN,MSN4688,MSG15T120FPE,MSG15T120FPC,MSG15T120HLT1,ESF30SS120C,MSG20T65FQS,MS1N400HGC0,ESC150NC60S,MS30N50HGC0,MS5N100,MS2N200HGC0,EST75BN60S,MSG80T65HHC0,MS37N90ICC0,MS30N06FD,MS53N065FDT,MSG120T65HLC1V,MS20N85FCS,MSG30T65FT,MSG30T65FS,MS8N90ICD0,MS15N100HGT0,MS15N100HGT1,MSG200T65HLB3,MS20N85FCC,MS50N06HDT0,ESB100NH40SN,MSG100T100FLN,MS170N15IDF4,MS25N50FB,MS100N04HDT0,MSG80N60FQC,MSF18P65,MSC75176F1,MS120N25HGC0,ESTF45H180UU,MS1N200HGC0,PWM1018YBN,MS2N450HGC0,ESD150PS60SN,ESA300BN60SN,MSG75T120FQW,ESD150NC120SN,MS2N300HGC0,MS120N15FB,MS90N25HDE0,MS120N15FE,MS2N470HGC5,MSG75T65FQC,MS3N06FF,MS5N170FC,ESTF15SS135UC,MS12N120HGC0,MS120N15FT,MS1N350HGC0,MS6N150HGC0,MS20N60FC,MS20N60FB,MSG40T65FL,MS10N120HGT1,MS12N170HGC0,MSG80D60FLC,OP27,MSG100T120FQC1,MS20N50FS,OP400,EST100BN60SN,MSG100T100FQW,MS6N150HGB2,MS5N100S,ESTF90D20XU,MSG30D120FLB,PWM825Y,MS12N170HGC1,ESJ100SH120AN,LM4558,EST75BN120S,OP2177C,ESTF8SS60UC,MS1N250HGC4,MSG30T65FQC,UC3844,ESTF90D20XB,MS1N250HGC0,ESTF10D60US,MS2P1230,MS200N04FE,ESTF100D60SU,MS18P10FE,PWM812Y,MS05N250HGE0,MS2N400HGC0,LM358P,ESTF75SS135US

2024/6/5 - MASPOWER - 选型指南代理服务技术支持现货查询批量订货

【元件】基本半导体Pcore™2 E2B工业级碳化硅半桥模块——革新您的电源体验

基本半导体Pcore™2 E2B工业级碳化硅半桥模块不仅在材料选择上具有领先优势，其内置的高性能器件也确保了其在高效能电源转换领域的领先地位。无论是对于设计者还是终端用户而言，PcoreTM2 E2B模块都是提升系统性能、可靠性和经济性的优选方案。

2024-11-22 - 产品代理服务技术支持现货查询批量订货

派恩杰（PN Junction）是一家第三代半导体功率器件设计公司（Fabless模式），致力于碳化硅与氮化镓功率器件的研发迭代与量产转化，主要产品包含碳化硅MOS，碳化硅SBD，氮化镓三极管等。派恩杰获全球Top3氮化镓/碳化硅晶圆厂及全球Top5封装厂代工支持，实现开模量产与技术升级，成功研发可兼容驱动650V氮化镓功率器件，并完成Gen3技术的1200V碳化硅MOS，填补国内技术产业空白。

碳化硅MOS 碳化硅SBD 氮化镓三极管

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青岛聚能创芯微电子（Cohenius）主要从事第三代半导体硅基氮化镓（GaN）的研发、设计、生产和销售，专注于为业界提供高性能、低成本的GaN功率器件产品和技术解决方案。公司可自主进行GaN器件设计，掌握物理建模、TCAD模拟、SPICE模拟与版图设计技术。致力于整合业界优势资源，打造GaN器件开发与应用生态系统，为PD快充、智能家电、云计算、5G通讯等提供国产化核心元器件支持。

氮化镓外延片 6英寸硅基氮化镓 8英寸硅基氮化镓 6英寸碳化硅基氮化镓氮化镓功率器件高压氮化镓器件低压氮化镓器件

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基本半导体（BASIC）碳化硅功率器件选型指南

描述- 深圳基本半导体有限公司是中国第三代半导体行业创新企业，专业从事碳化硅功率器件的研发与产业化。公司总部位于深圳，在北京、上海、无锡、香港以及日本名古屋设有研发中心和制造基地。公司拥有一支国际化的研发团队，核心成员包括二十余位来自清华大学、中国科学院、英国剑桥大学、德国亚琛工业大学、瑞士联邦理工学院等国内外知名高校及研究机构的博士。

型号- B2D05120E1,B2M1000170Z,B2M1000170R,BTD5350SBPR,BTL27523R,B2M080120Z,BMS600R12HLWC4_B01,B3D40120HC,B2D40065H1,BGH75N65HS1,BD2M040A120S1,B2M080120R,BGH75N65ZF1,B2D,B2D60120H1,BMS800R12HWC4_B02,BMS950R08HLWC4_B02,BTL27523B,B2M080120H,B2D16120HC1,B3D03120E,BGH40N120HS1,B2DM060065N1,BTD5350E,BTD5350SBWR,BTD5350EBPR,B3D系列,BTD21520M,BTL27524R,B2D30120H1,BTD21520E,BTD5350MBPR,BD2D20A120S1,BD2D40A120S1,B3D,BTL27524BR,BTL27524B,B2D02120K1,BTD21520S,BMF800R12FC4,BTL2752X,AB2M040120Z,BD2D10A065S1,B2M040120H,BTD25350MMCWR,BTD21520系列,BTD3011R,BTD21520MBWR,B2D10120E1,AB2M040120R,BTD5350SCPR,BMF240R12E2G3,BMF600R12FC4,BMS700R08HWC4_B01,BTD21520EBWR,B2D08065K1,B2M032120Y,BTD25350MECWR,BTD5350EBWR,B2D30120HC1,B2D40120HC1,BD2D04A065S1,B2D10065F1,B2M040120Z,B2M009120Y,BD2M065A120S1,BD2D02A120S1,BMF700R08FC4,B2D系列,B1D06065KS,B2D40120H1,B2M040120R,BMS950R08HWC4_B02,BGH50N65HS1,BGH50N65ZF1,B2D10065KF1,B2D04065E1,BTD5350,BTD5350SCWR,B3D40200H,BTD5350ECPR,BTD5350M,BTD5350MBWR,BTD21520MBPR,BTD5350S,B2D08065KS,BD2D30A120S1,BTD5350MCPR,B2D20065F1,BD2D08A120S1,B2M1000170H,BTL27523BR,BMS800R12HLWC4_B02,BD2D15A065S1,BD2D20A065S1,B2D20120H1,B2M160120Z,BTD25350MMBWR,B2D10120K1,BTD21520MAWR,B2D20065HC1,B2D30065HC1,BTD25350,B2M160120R,BTD21520EAWR,B2D40065HC1,BMS700R08HLWC4_B01,BTD5350ECWR,BTD25350MEBWR,B2D04065KF1,BGH75N65HF1,B2D10065KS,BTD21520EBPR,BMZ200R12TC4,BTD21520SBWR,B2D04065K1,B3D20120H,BMS600R12HWC4_B01,B2M160120H,BGH75N120HF1,B2M030120R,BD2D08A065S1,BTD25350系列,B2M011120HK,BTD21520SBPR,BTD3011R系列,BTD21520MAPR,B2M030120Z,B2M009120N,BTD5350MCWR,B2D06065K1,BTD5350系列,BMZ250R08TC4,B2M012120N,B3D50120H2,BTD25350MSCWR,BTL2752X系列,B2D20065H1,B2D10065E1,B2M030120H,BD2D30A065S1,B2D06065KF1,B2D05120K1,B2D02120E1,B2D06065E1,BMF950R08FC4,BD2D05A120S1,BGH50N65HF1,B2D20120F1,BD2D15A120S1,B2D20120HC1,B2D10120HC1,BTD21520EAPR,BTD25350ME,BTD21520SAWR,BTD21520,B2D20065K1,B2M018120Z,BTD25350MM,BTD25350MS,B2D16065HC1,AB2M080120R,B2D10120H1,B2M018120N,BD2D06A065S1,B2D30065H1,B2M065120Z,BTD21520SAPR,AB2M080120H,B2M065120R,B2M018120H,B2M065120H,BD2D10A120S1,BTL27523,B2D10065K1,AB2M080120Z,BTD25350MSBWR,B2M020120Y,BTL27524,B3D05120E,B2DM100120N1,BD2D40A065S1

2024/5/16 - 基本半导体 - 选型指南代理服务技术支持现货查询批量订货

碳化硅功率半导体在新能源汽车领域的应用

新能源汽车是“中国制造2025”战略的重点领域之一。在未来5年内，中国将超越美国，成为全球最大的电动汽车市场。中瑞宏芯在制造碳化硅器件领域的专有技术能够为电动汽车应用提供完整的解决方案。中瑞宏芯的产品可用于新能源汽车OBC、HV-LV DC-DC转换器、电驱逆变器、充电桩及电动空调压缩机控制器、PTC加热器等。

2024-11-08 - 技术探讨代理服务技术支持现货查询批量订货

瑞之辰解读碳化硅（SiC）企业 2024 半年报的喜与忧

碳化硅作为一种重要的半导体材料，在新能源汽车、5G 通信等领域有着广泛的应用前景。近期，多家碳化硅（SiC）上市企业陆续披露了 2024 年半年报，瑞之辰从中发现各家企业呈现出不同的发展态势。

2024-08-26 - 行业资讯代理服务技术支持现货查询批量订货

泰高240W氮化镓多口快充电源方案，相比单口充电器体积缩小20%

2022年7月13日，深圳市泰高技术有限公司（下称“泰高”）与世强先进（深圳）科技股份有限公司（下称“世强先进”）签署代理协议，授权世强先进代理其旗下氮化镓电源产品、低噪声放大器、射频功率放大器、射频开关等全线产品。资料显示，泰高是一家国产氮化镓功率器件公司,主要从事氮化镓基与碳化硅基材料技术的集成电路的研发和销售。产品广泛应用于新能源汽车、工业自动化和数据中心等领域。