汽車碳化硅最新成果公布!英飛凌、安森美、東芝…誰技術(shù)最牛?

最近,英飛凌、安森美、東芝、UnitedSiC、CISSOID 等眾多企業(yè)都與汽車等相關(guān)的碳化硅最新產(chǎn)品,他們之間誰的技術(shù)更好?更優(yōu)勢(shì)?

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英飛凌:CoolSiC? MOSFET

近日,英飛凌科技在今年的PCIM歐洲線上展會(huì)推出了一款采用CoolSiC? MOSFET技術(shù)的全新車規(guī)功率模塊——HybridPACK? Drive CoolSiC?,該產(chǎn)品可使逆變器設(shè)計(jì)能夠在1200 V等級(jí)下實(shí)現(xiàn)高達(dá)250 kW的功率,同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高續(xù)航里程、更小電池尺寸以及更優(yōu)化的系統(tǒng)尺寸和成本。 該產(chǎn)品提供兩種具有不同芯片數(shù)量的版本: 1200 V等級(jí)下的400 A或200 A(直流)版本。
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經(jīng)過測(cè)試,汽車CoolSiC? MOSFET可實(shí)現(xiàn)短路魯棒性以及高水平的宇宙射線和柵極氧化物魯棒性,這是設(shè)計(jì)高效可靠的汽車牽引逆變器和其他高壓應(yīng)用的關(guān)鍵。英飛凌HybridPACK Drive CoolSiC功率模塊完全符合汽車功率模塊AQG324標(biāo)準(zhǔn)。

現(xiàn)代汽車集團(tuán)電氣化開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Jin-Hwan Jung博士表示:“全球模塊化電動(dòng)平臺(tái)(E-GMP)的800 V系統(tǒng),通過使用基于英飛凌CoolSiC電源模塊的牽引逆變器,車輛行駛里程提高了5%以上。”

東芝: 3.3kV碳化硅功率模塊

5 月 12 日消息,東芝電子元件及存儲(chǔ)裝置株式會(huì)社(東芝)開發(fā)了用于碳化硅(SiC)功率模塊的封裝技術(shù),能夠使產(chǎn)品的可靠性提升一倍,同時(shí)減少 20% 的封裝尺寸。 東芝將此新技術(shù)命名為 iXPLV,并從本月底起其將應(yīng)用于 3.3kV 級(jí)碳化硅功率模塊的批量生產(chǎn)。
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可靠性是碳化硅器件使用受限的主要問題。在高壓功率模塊中的應(yīng)用不僅是半導(dǎo)體芯片,封裝本身也必須具備高度的可靠性。東芝通過一種全新的銀(Ag)燒結(jié)技術(shù)進(jìn)行芯片焊接,來實(shí)現(xiàn)有效提高封裝可靠性的目標(biāo)。

在當(dāng)前的碳化硅封裝中,功率密度提高以及開關(guān)頻率都會(huì)導(dǎo)致焊接性能劣化,很難抑制芯片中隨著時(shí)間的推移而增加的導(dǎo)通電阻。銀燒結(jié)技術(shù)可以顯著降低這種退化。而銀燒結(jié)層的熱電阻僅為焊接層的一半,從而使模塊中的芯片可以更加緊密地靠近,從而縮小了尺寸。

安森美:1200V SiC二極管

5月6日, 安森美半導(dǎo)體在PCIM線上展會(huì)上,發(fā)布了符合汽車AECQ101和工業(yè)認(rèn)證的1200V SiC二極管,是電動(dòng)汽車充電站、車載充電器和DC-DC轉(zhuǎn)換器以及太陽能逆變器和不間斷PSU應(yīng)用的最佳選擇。

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安森美的NVDSH20120C、NDSH20120、NVDSH50120C和NDSH50120C具有較低的正向壓降和額定電流增加4倍,di / dt為3500A /μs。較小的管芯尺寸還使F2封裝的熱阻降低了20%。

其中,NVDSH20120C符合AEC-Q101認(rèn)證,且具有PPAP功能:在25°C條件下,典型的20A正向電壓為1.38,在125°C下為1.64V,在175°C下為1.87V。

CISSOID:三相SiC MOSFET IPM

4月27日,CISSOID 宣布推出了一種基于輕質(zhì)AlSiC平板基板(Flat Baseplate)的三相SiC MOSFET智能功率模塊(IPM),以滿足航空和其他特殊工業(yè)應(yīng)用中針對(duì)自然空氣對(duì)流或背板冷卻的需求,同時(shí)有望大幅降低電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的體積、重量及成本,并實(shí)現(xiàn)最佳能源效率。

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新的風(fēng)冷模塊 (CMT-PLA3SB340AA和CMT-PLA3SB340CA) 是專為無法使用液體冷卻的應(yīng)用而設(shè)計(jì),例如航空機(jī)電執(zhí)行器和功率轉(zhuǎn)換器等。該模塊的額定阻斷電壓為1200V,最大連續(xù)電流為340A;導(dǎo)通電阻僅有3.25mΩ,而開關(guān)損耗僅為分別為8.42mJ和7.05mJ(在600V 300A 條件下)。該功率模塊的額定結(jié)溫為175°C,而柵極驅(qū)動(dòng)器的額定環(huán)境溫度為125°C,通過AlSiC扁平底板冷卻,熱阻較低、耐熱性強(qiáng)。

UnitedSiC:6款SiC FET

5月20日,UnitedSiC推出6款全新的650V和1200V產(chǎn)品,所有這些器件均采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)D2PAK-7L表面貼裝封裝。 這些最新的SiC FET可提供30、40、80和150mΩ版本,適用于服務(wù)器和電信電源、工業(yè)電池充電器和電源、電動(dòng)汽車車載充電器和DC-DC轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用。
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D2PAK-7L SiC FET支持大幅提高的開關(guān)速度,通過開爾文(Kelvin)源極連接改善了柵極驅(qū)動(dòng)器的回路性能,并具有業(yè)界領(lǐng)先的散熱能力。 通過利用銀燒結(jié)技術(shù),可以在常規(guī)PCB以及復(fù)雜的絕緣金屬基板(IMS)上完成管芯貼附。 此外,它們具有出色的爬電距離(6.7mm)和電氣間隙能力(6.1mm),這意味著即使在更高電壓下也可以確保最高的操作安全性。

Solitron Devices:

1200V、10A碳化硅肖特基二極管

4月30日,Solitron Devices推出了SD11803高溫1200V碳化硅肖特基二極管。

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SD11803是1200V、10A碳化硅(SiC)二極管,采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的3引腳TO-258密封封裝。SD11803非常適合極端環(huán)境應(yīng)用,其工作溫度范圍高達(dá)-55°C至200°C。由于幾乎為零的反向恢復(fù)和低的正向壓降,SD11803具有極低的開關(guān)損耗,非常適合對(duì)尺寸、重量和盡可能高的效率至關(guān)重要的航空航天和軍事系統(tǒng)。其高導(dǎo)熱率使得開關(guān)和熱特性幾乎沒有變化,從而使該技術(shù)成為苛刻和高溫系統(tǒng)的理想選擇。

CeramTec:陶瓷冷卻器

5月7日,CeramTec首次在PCIM Europe上展示了陶瓷冷卻解決方案,該解決方案適用于電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)逆變器中的電源模塊。

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金屬化可以將半導(dǎo)體芯片直接應(yīng)用于陶瓷冷卻器,CeramTec的電源模塊可確保SiC芯片的高效冷卻,從而可以最佳利用其表面積。

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