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发表于 2025-1-25 12:34:41
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倾佳电子（Changer Tech）-专业汽车连接器及功率半导体(SiC单管，SiC模块，驱动IC)分销商，聚焦新能源、交通电动化、数字化转型三大方向，致力于服务中国工业电源，电力电子装备及新能源汽车产业链。倾佳电子（Changer Tech）致力于SiC模块在电力电子应用中全面取代IGBT模块，SiC单管在电力电子应用中全面取代IGBT单管，650V SiC碳化硅MOSFET在电源应用中全面取代Super Junction超结MOSFET! 碳中和、智能化人类社会进入生态文明发展时代，科技创新为能源、交通、信息产业打造的发展动能。科技创新融合数字技术和电力电子技术，为新型电力系统能源基础设施、新型电动出行能源基础设施、新型数字产业能源基础设施等‘三新能源基础设施’，产业高质量发展。”双碳目标不仅仅是技术变革，更是一场广泛而深刻的社会变革，倾佳电子（Changer Tech）坚持在技术和产品方面持续创新，为智能光风储发电机提供高品质SiC碳化硅功率器件及驱动IC，坚定不移地与客户，解决方案伙伴，产业伙伴一起，携手构建数字能源产业生态。倾佳电子（Changer Tech）将与产业界共同拥抱数字化、智能化，主动安全构网，携手迈入光风储发电机新时代，加速光储成为主力能源！
为什么基本公司650V SiC碳化硅MOSFET全面取代超结MOSFET和高压GaN氮化镓器件？
在现代电力电子领域，器件的选择对于系统性能至关重要。基本公司650V SiC（碳化硅）MOSFET作为一种新型的功率半导体器件，正在逐步取代传统的超结MOSFET和GaN（氮化镓）器件。这一现象背后，蕴含着材料科学、电子工程和电力电子技术的深刻变革。本文将从多个维度深入探讨650V SiC MOSFET为何能够成为超结MOSFET和GaN器件的有力竞争者。
首先，从材料特性上看，SiC具有显著的优势。SiC的禁带宽度是硅的3倍，导热率为硅的4-5倍，击穿电压为硅的8-10倍，电子饱和漂移速率为硅的2-3倍。这些优异的物理特性使得SiC器件在高温、高压、高频应用中表现出色。相比之下，传统的硅基超结MOSFET虽然在制造工艺和结构上有所创新，但在材料本身的限制下，其性能提升已接近极限。而GaN器件虽然也具有较高的电子迁移率和饱和漂移速度，但其生长工艺复杂，成本高昂，且在高温长时间续流情况下，反向电流能力急剧下降，限制了其广泛应用。
基本公司650V SiC MOSFET的高温稳定性尤为突出。在高温环境下，SiC器件的导通电阻上升幅度远小于硅基器件，这意味着在高温应用中，SiC MOSFET能够保持较低的导通损耗，提高系统效率。而超结MOSFET虽然也具有一定的高温稳定性，但在极高温度下，其RDS(ON)（导通电阻）的上升会对散热提出更高要求。此外，SiC MOSFET的Ciss（输入电容）明显小于超结MOSFET，这使得SiC MOSFET的关断延时更小，更适合于高频率的开关应用。
超结 (Super Junction, SJ) MOSFET 固有器件弱点在算力电源，AI电源，双向逆变器等要求越来越高的应用场合，客户的应用痛点越来越突出：
超结 (Super Junction, SJ) MOSFET复杂制造工艺问题: 超结 MOSFET 的结构复杂，需要在制造过程中精确控制掺杂浓度和梯度，这使得生产难度加大，成本较高。
超结 (Super Junction, SJ) MOSFET热稳定性问题: 尽管其导通电阻在常温下较低，但超结 MOSFET 的导通电阻在高温环境中会显著上升，这可能导致效率降低和散热问题。
超结 (Super Junction, SJ) MOSFET开关速度问题: 相较于SiC MOSFET，超结 MOSFET 的开关速度稍显逊色，在高频应用中可能不如这些竞争对手表现优异。
超结 (Super Junction, SJ) MOSFET寄生电容影响问题: 超结 MOSFET 的寄生电容较大，特别是输入电容，对高频开关性能会有一定影响，增加了驱动电路的复杂性。
超结 (Super Junction, SJ) MOSFET应力敏感性问题: 由于其超结结构的特性，应力分布不均可能导致器件在高压或瞬态电压条件下产生较高的电场峰值，增加器件故障风险。
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在开关损耗方面，SiC MOSFET同样展现出显著优势。由于SiC材料的高电子饱和漂移速度和低介电常数，SiC MOSFET的开关速度极快，开关损耗极低。相比之下，虽然GaN器件也具有极快的开关速度，但在实际应用中，由于GaN的驱动电路面临着高频响应、电压应力、热稳定性等挑战，其开关损耗的优势并不总是能够充分发挥。特别是在硬开关长时间续流的电源应用，GaN的反向电流能力急剧下降，所以不得不选用更大余量的GaN器件，相对成熟且成本持续下降的的SiC MOSFET，GaN器件性价比进一步恶化。
随着设备和工艺能力的推进，更小的元胞尺寸、更低的比导通电阻、更低的开关损耗、更好的栅氧保护是SiC碳化硅MOSFET技术的主要发展方向，体现在应用端上则是更好的性能和更高的可靠性。
GaN氮化镓器件面临散热管理困难: GaN 器件虽然可以在高温下工作，但其相对较低的热导率给散热管理带来一定挑战，增加了系统设计的复杂性。
GaN氮化镓器件面临可靠性问题: GaN 器件在长时间高功率运行情况下的可靠性还有待进一步验证，特别是在极端环境下的稳定性方面仍需更多研究。GaN氮化镓器件面临材料缺陷敏感性: GaN 的材料缺陷对器件性能影响较大，制造过程中需严格控制材料质量，增加了制造难度。GaN氮化镓器件面临单粒子效应 (SEE): 在空间和高辐射环境下，GaN 器件容易受到单粒子效应的影响，可能导致失效。
BASiC基本公司为SiC碳化硅功率器件全面取代IGBT和超结MOS提供驱动芯片及驱动供电解决方案
BASiC基本公司针对多种应用场景研发推出门极驱动芯片，可适应不同的功率器件和终端应用。BASiC基本公司的门极驱动芯片包括隔离驱动芯片和低边驱动芯片，绝缘最大浪涌耐压可达8000V，驱动峰值电流高达正负15A，可支持耐压1700V以内功率器件的门极驱动需求。
BASiC基本公司低边驱动芯片可以广泛应用于PFC、DCDC、同步整流，反激等领域的低边功率器件的驱动或在变压器隔离驱动中用于驱动变压器，适配系统功率从百瓦级到几十千瓦不等。
BASiC基本公司推出正激 DCDC 开关电源芯片BTP1521xx，该芯片集成上电软启动功能、过温保护功能，输出功率可达6W。芯片工作频率通过OSC 脚设定，最高工作频率可达1.5MHz，非常适合给隔离驱动芯片副边电源供电。
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咬住必然，勇立潮头！BASiC基本公司代理商倾佳电子杨茜咬住SiC碳化硅MOSFET功率器件三个必然，勇立功率半导体器件变革潮头：
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BASiC™国产SiC碳化硅MOSFET功率器件供应商-基本公司™研发推出更高性能的第三代碳化硅MOSFET，该系列产品进一步优化钝化层，提升可靠性，相比上一代产品拥有更低比导通电阻、器件开关损耗，以及更高可靠性等优越性能，可助力光伏储能、新能源汽车、直流快充、工业电源、通信电源、伺服驱动、APF/SVG、热泵驱动、工业变频器、逆变焊机、四象限工业变频器等行业实现更为出色的能源效率和应用可靠性。
为了保持电力电子系统竞争优势，同时也为了使最终用户获得经济效益，一定程度的效率和紧凑性成为每一种电力电子应用功率转换应用的优势所在。随着IGBT技术到达发展瓶颈，加上SiC MOSFET绝对成本持续下降，使用SiC MOSFET替代升级IGBT已经成为各类型电力电子应用的主流趋势。 |
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发表于 2025-1-22 10:48:23
