森国科推出650V 50A高速开关器件KG050N065LD-R

发布时间：2025-04-08 13:14
作者：AMEYA360
来源：森国科
阅读量：481

　　森国科推出的650V 50A IGBT具备业界领先的低传导损耗和高速开关性能，在交错式PFC电路中的应用中，与以往产品相比，轻负载时效率提升优势明显，重负载时效率提升了0.3%森国科IGBT系列产品提供多种封装和电流等级，以满足不同应用的需求。本期650V、50A产品提供TO-247-3L封装，在大功率应用中，TO-247-3L封装能够提供良好的热管理，延长设备使用寿命，提升综合性能。此外，它还具有良好的通用性和兼容性，能够适应多种电路设计和应用需求‌。

森国科推出650V 50A高速开关器件KG050N065LD-R

　　性能特点

　　最大结温：TJ =175°C

　　易于并联使用

　　VCE(sat)正温度系数

　　低热阻

　　高鲁棒性

　　高逆变器效率

　　竞争优势

　　软开关能力

　　高效率

　　适用于高电压、大电流应用

　　应用领域

　　功率因数校正应用

　　不间断电源

　　光伏逆变器

　　最大额定数值

森国科推出650V 50A高速开关器件KG050N065LD-R


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　　第5代通信技术5G频率越高，穿透和绕射能力会相对下降，信号智能直射传播，很多偏僻地方就会收不到信号，微基站很好弥补了这项缺陷。因此5G将会采取“宏基站+微基站”组网覆盖的模式，整个5G网络基站近80%将由微基站承载。　　微基站是一种从产品形态、发射功率、覆盖范围等方面都相比传统宏站小得多的低功率基站设备。特征是：小型化;低发射功率;可控性好;智能化;组网灵活。微基站电源应用场景如下：　　直流远供电源　　应用于BBU、RRU基站整合优化，运营商的室分系统、室外基站、灯杆站、微基站、直放站、综合接入 ONU 等设备;　　光电一体箱供电　　是对未来城市主干道信号覆盖提供支点，并与现有城市设施相融合，可应用于居民小区、沿街小巷、商业密集区、地下停车场。光电一体箱将传统的交流配电箱、光纤配线箱融为一体，有效解决了微基站配套设备的建设需求，满足了市政美化需求。微站电源产品，应用于小型程控交换机、接入网、传输设备、移动通信、卫星通信地面站、微波通信供电、室外基站、灯杆站、微基站、直放站、综合接入 ONU 等设备。　　太阳能模块供电　　主要安装在高山、公路、铁路等地，扩大基站的覆盖面，解决乡村信号盲区;高速公路、国道及铁路线上的信号覆盖;在需要建基站但又没有条件建的地方;解决业务边界问题。但是这些地方供电较为困难或有可能解决供电问题但耗资巨大，而且电力解决以后还有安全、维护等因素。具有可靠性、寿命长、连续阴雨天，全天侯、不间断地野外工作时间长的特点，与拉电力线相比有经济安全、故障率低、维护方便等优点。　　智慧路灯电源　　通过市政对路灯进行供电，解决路灯微基站供电问题。“智慧灯杆联网系统”，是以照明灯杆为基础，集成了音视频监控设备、无线基站、WIFI热点、多媒体屏幕、充电桩以及天气、环境等各种感知器的新型智能设备，结合应用“NB—IOT系统”技术通讯手段，将采集的交通信息、环境信息、河道信息和安防信息等进行运算、分析、形成大数据平台层，实现对城市照明、安防、交通、能源、市政等公共设施运营管控应用层面的智慧城市管理。　　微基站内部电源系统系统中对交流接触器的选用、断路器熔断器及空气开关的选用、保护电路的设计、交流电量检测电路的设计、防雷及抗涌措施的选择等要符合规范。　　下图是一款研发的5G基站建设的移动微站电源：　　由上图可以看出，此款电源产品主要由4个单元组成，其中通信模块和开关电源部分决定了5G微基站运行的可靠性。开关电源部分：由于基站供电多样性和复杂性，决定了微基站电源需要综合考虑不同输入兼容问题，其开关电源的功率从1000W~3000W不等，处理大功率器件及相关模块的稳定性是非常关键的。对于如此之大的大功率开关电源开机瞬间的浪涌电流抑制成为了关键中的关键。森国科为此开发了高Bv、低Vf、高浪涌电流的碳化硅二极管KS06065，标称650V的Bv值，实际测试可以达到900V,冲击电流高达65A，典型漏电流低至1nA。　　森国科SiC二极管系列产品主要分为650V和1200V系列，使用6寸晶圆生产，车规级的生产工艺，具有高耐温，高频，高效，高压特性，在广大高功率电源产品中得到广泛应用。主要应用于矿机电源、通信设备电源、5G微基站电源、服务器电源、工业电源、快充电源、轨道交通电源、充电桩电源模块、新能源汽车充电机、光伏逆变器等。
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　　深圳市森国科科技股份有限公司日前发布了第五代Thinned MPS® 碳化硅二极管KS02065(650V/2A),该系列二极管主要用来提升电源类产品的效率、减少体积、降低EMI问题、提升高温特性，进而全面提升功率密度。目前2A系列的碳化硅二极管已通过多家客户的测试验证，并实现了大批量供货。　　森国科第五代650/2A TMPS二极管具有一流的鲁棒性和耐久性 ，具备高浪涌电流和雪崩能力，并通过100%雪崩(UIL)生产测试，技术参数对标国际一线公司的最新产品，足以满足高端领域的国产化替代需求。为了提升KS02065在不同应用中的灵活性，确保整个流程的稳定运行，森国科为客户提供TO-220, TO-252， SMA三种不同的封装：　　TO-220-2L封装散热效果最佳，但是相对来说占用空间;　　TO-252-2L封装具备优秀的散热能力，体积上也有一定的优势，在应用场景上的利用率较高;　　SMA是碳化硅功率器件封装中体积最小的一款，约为4.5mm*2.7mm，也是目前国内少有的封装样式。SMA封装通常在硅二极管中比较常见，在一些电源类产品中如需使用碳化硅二极管来替代，可以在节省电路修改和PCB设计的前提下，保障系统效率的稳步提升，这对应用端来说是一举多得的选择。　　典型应用电路如单向PFC电路: D5，电路简单，成本低，初级无电解电容。　　森国科深耕宽禁带半导体领域多年，目前已与国内外TOP级工艺厂商(X-FAB\积塔等)达成友好合作，秉承着“做最合适的功率器件”的理念，致力于打造性能优越、尺寸体积可控的功率器件全系列产品，助力来自OBC、工业电源、数据电源、储能逆变器、变频驱动、快充头、适配器等多个领域的客户实现高耐压、耐高温、耐高频、低功耗、低成本的应用需求，持续赋能低碳发展。
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　　人工智能掀起的高算力浪潮中，算力中心日夜不息地运转，训练着庞大的模型，支撑着自动驾驶、科学发现和智能体机器人技术的快速发展。然而，这辉煌算力背后却藏着不容忽视的“能量焦虑”--急剧增长的电力消耗与转换效率瓶颈。传统硅基功率器件这只能量转换的“老旧心脏”，在高频、高温的极限环境下已日益力不从心。　　这场能源革命的曙光，落在了第三代半导体碳化硅(SiC)身上。　　1. 破局者诞生：碳化硅功率器件的核心优势　　如果说传统硅(Si)材料打造的功率器件是我们熟悉的“蒸汽机”，那么碳化硅功率器件便是新时代的“内燃机”，实现了能源转换效率的颠覆性跨越。作为功率半导体材料的新物种，材料特性独具一格：　　相对于第一代(硅基)半导体，第三代半导体(碳化硅等)禁带宽度大，电导率高、热导率高。第三代半导体的禁带宽度是第一代和第二代半导体禁带宽度的近3倍，具有更强的耐高压、高功率能力，耐温能力大幅提升(最高200°C以上，硅器件极限约150°C)，高温可靠性无可比拟;　　碳化硅更适合作为衬底材料：在高压和高可靠性领域选择碳化硅外延;　　碳化硅衬底器件体积小：由于碳化硅具有较高的禁带宽度，碳化硅功率器件可承受较高的电压和功率，其器件体积可变得更小，约为硅基器件的1/10。同样由于碳化硅较高的禁带宽度，碳化硅器件可进行重掺杂，碳化硅器件的电阻将变得更低，约为硅基器件的1/100。　　碳化硅衬底材料能量损失小：在相同的电压和转换频率下，400V电压时，碳化硅MOSFET逆变器的能量损失约为硅基IGBT能量损失的29%～60%之间;800V时，碳化硅MOSFET逆变器的能量损失约为硅基IGBT能量损失的30%～50%之间。碳化硅器件的能量损失更小。　　碳化硅功率器件卓越的性能，　　带来了电力电子系统层面的跃升表现　　--更优转换效率：碳化硅材料的核心指标优势使系统综合效率得以极致突破，电能损耗可大幅降低;　　--更强功率密度：更高频的开关允许电路中使用更小的磁性元件(电感、变压器)，电源整体尺寸可缩小30%～50%;　　--更简冷却系统：低发热使得所需冷却资源大幅缩减，冷却结构设计得以简化。　　2. 高算力背后的电力脉搏：碳化硅的应用战场　　在算力中心与电力基础设施的心脏部位，碳化硅功率器件已成为高电压、大功率应用的隐形“力量源泉”。　　AI算力中心的“能源命脉”　　-- 服务器电源(PSU)：数据中心海量服务器需要超高效率、极高功率密度的电源单元。全球领先电源厂商已发布超过钛金级效率的3kW+碳化硅电源模块，能将整机效率拉升到97%+以上;　　--高压直流供电(HVDC)：直接支持400V～1000V直流输入，减少转换环节，损耗预计降低30%以上;　　--不间断电源(UPS)：备用电源效率提升是关键。碳化硅UPS系统实现了行业领先的98%+效率，同时在功率密度、体积上也极具优势，100kW~200kW 的碳化硅UPS已经陆续量产;　　--机架级配电：48V母线和新型分布式架构中，SiC功率芯片负责高压到中低压的高效、高频降压转换。　　支撑算力基石的“绿色枢纽“　　--光伏/储能变流器：光伏发电和电网级储能装置中，碳化硅功率器件让逆变器效率可超过99%。　　--新能源充电桩：电动汽车快速发展的支撑关键，15分钟充满电的超级快充需800V/1000V高压平台。碳化硅模块满足高电压(1200V/2000V)高频高功率要求。　　未来科技的”动力心脏“　　--电动汽车：从电机驱动控制器(电驱)、车载充电器(OBC)到DC/DC变换器，采用碳化硅可有效实现5%～10%的系统效率提升，同等电量下续航延长30公里以上。　　--高速轨道交通、工业电机驱动：碳化硅是高频、大功率应用的理想选材。　　3. 因果循环：人工智能如何驱动碳化硅革命　　这是一个不可分割的因果闭环链：　　· AI引爆算力 ▶ 算力渴求电力 ▶ 效率亟待提升 ▶ 硅基功率芯片效率已达瓶颈　　· SiC带来电力电子效率革命 ▶ 更高效能源转换支撑更庞大算力 ▶ 推动更复杂的AI落地　　没有碳化硅功率器件对电力损失的精简优化，支撑千万级服务器的数据中心根本无法运作，更不可能为ChatGPT这样的人工智能提供稳定澎湃的基础保障。每一次AI模型的迭代背后，都是高效电力心脏“泵血”能力的跃迁式支撑。　　当千层算法在计算洪流中奔涌探寻智慧之光，是碳化硅功率器作为隐形的能量心脏，在高频节律中泵送着支撑未来所需的磅礴能量。它不再只是硬件清单中的寻常元器件--从算力中心、智能电网到风驰电掣的电动汽车，每一份高效电能都在突破硅时代的物理边界，重绘AI时代的能源图景。或许这硬核革命终将隐匿于技术进步的光辉之中，但这枚第三代“电力之心”在高算力时代的核心价值不言自明--它带来的不仅是能效跃升的百分点，更是通往智能时代的能源通行证。　　硅基时代的老旧心脏渐弱，碳化硅芯的电力脉搏已在高算力胸腔中强劲共振。　　当万亿参数规模的GPT模型在服务器阵列中高速运行，300亿美元的碳化硅市场如同新生血管般在全球电力网络深处悄然延伸--每一次计算脉冲的传递，都是新材料对物理极限的重新定义。　　森国科作为中国第三代半导体碳化硅(SiC)功率器件的领军企业，是驱动AI算力时代高效能基础设施的关键赋能者，历经8年的努力，推出了覆盖650V, 1200V, 1500V, 2000V 系列的碳化硅功率器件及模块，成为革新电源系统效率的“硬核力量”。森国科正以SiC之“芯”，为澎湃的AI算力打造高效、绿色的“电力血管”。
2025-08-18 17:17 阅读量：557
森国科推出SOT227封装碳化硅功率模块，赋能高效能源系统升级
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森国科推出SOT227封装碳化硅功率模块，赋能高效能源系统升级

　　碳化硅(SiC)功率半导体技术引领者森国科，推出了采用SOT227封装的SiC MOSFET及JBS功率模块系列。这一突破性封装方案结合了高功率密度与系统级可靠性，为新能源发电、工业电源及电动汽车等领域提供高效能解决方案。　　SOT227作为成熟工业级封装标准，其结构性优势完美适配SiC器件的特性需求，是释放SiC 功率器件性能潜力的最优载体。SOT227 有如下的封装结构及工艺特性：　　PART.01超低寄生参数　　--超低寄生参数：　　一体成型的端子布局与紧凑内部结构，寄生电感<10nH，显著抑制开关振荡，使SiC MOSFET的超快开关性能(开关频率达100kHz+)得以充分发挥。　　--紧凑型模块设计　　SOT227是一种内绝缘封装，基板(DBC)面积大于TO-247，可容纳更多或更大尺寸的SiC芯片(如多芯片并联或混合拓扑集成)，同时整体体积显著小于传统大功率模块，适用于空间受限的高密度设计。　　引脚设计：终端引脚尺寸更大，支持更高电流承载能力(例如1200V SiC MOSFET通流能力达121A，较TO-247提升9%)。　　--绝缘与散热优化　　内绝缘陶瓷垫片：内置Al₂O₃或AlN陶瓷绝缘层，无需外加绝缘垫片，减少外部热阻并简化安装流程;　　低热阻设计：结到散热器的热阻(Rθ-jHs)比TO-247降低50%以上。例如，部分SiC MOSFET模块的结壳热阻低至0.67 K/W，显著提升散热效率。　　--机械与安全特性　　高绝缘可靠性：端子间爬电距离≥10.4mm，隔离电压达2500Vrms，满足工业安全标准(如IEC 60601);　　简化安装：支持标准M4螺钉安装，扭矩规格明确(1.5N·m)，降低装配复杂度并提高生产良率。　　PART.02电气性能优势高频与低损耗特性　　--开关性能　　SiC器件支持超高速开关(如Turn-On Delay 19ns，Rise Time 27ns)，开关损耗极低(175℃时Eon=500μJ, Eoff=250μJ)，适用于高频应用(如射频电源、LLC谐振转换器)。　　--低导通损耗　　SiC MOSFET导通电阻可低至7.6mΩ。　　SiC肖特基二极管正向压降低至1.36V，电容电荷(Qc)仅56nC，显著降低导通与开关损耗。　　--高温与可靠性表现　　工作温度：支持高达175℃环境温度，正温度系数特性便于多器件并联均流。　　鲁棒性设计：内置SiC SBD续流二极管无反向恢复问题(反向恢复时间16ns)，避免电压尖峰和EMI噪声;雪崩耐量设计增强抗负载突变能力。　　SOT227 封装的SiC 模块出色的性能，可在如下的典型应用场景中大显身手：01　　中高功率工业系统　　填补功率缺口：适用于数十至数百千瓦功率段(如TO-247与62mm模块之间的空白)，覆盖光伏逆变器、充电桩、工业UPS等场景。　　高频电源：AC/DC PFC、DC/DC超高频整流(如电信电源、服务器电源)，依赖低Qc和高速开关实现>95%效率。　　02　　精密与严苛环境设备　　半导体制造设备：等离子体射频发生器、PECVD电源，需高精度功率控制与低EMI特性。　　医疗与航空航天：密封设计适配高湿度环境，金属法兰安装增强机械稳定性(如至信微模块应用于航空航天领域)。　　森国科基于自研SiC MOSFET 及JBS晶圆，基于SOT227 封装，适时推出了SOT227 封装的SiC MOSFET 及 JBS 模块产品　　KC017Z12J1M1 SiC MOSFET　　KC100D12J1M1 SiC JBS　　SOT227封装赋予了SiC器件系统级创新的战略支点。森国科的SOT227模块化方案让客户在保持设计兼容性的同时，直接解锁SiC的能效红利。SOT-227封装通过结构创新(内绝缘、紧凑布局)与SiC材料优势(高频、耐高温)的结合，解决了中高功率系统在功率密度、散热效率和安装成本上的痛点。其标准化设计(如引脚兼容性)进一步推动了对传统硅基器件的替代，尤其在高频、高温及可靠性要求严苛的领域具备不可替代性。
2025-08-15 15:54 阅读量：607
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