佑风微:SiC Schottky Diode<span style='color:red'>碳化硅</span>肖特基二极管应用及产品选型
英飞凌:采用电平位移驱动器和<span style='color:red'>碳化硅</span>SiC MOSFET交错调制图腾柱5kW PFC评估板
  电子设备会污染电网,导致电网失真,威胁着供电系统的稳定性和效率。  为此,电源设计中需要采用先进的功率因数校正(PFC)电路。PFC通过同步输入电流和电压波形来确保高功率因数。通过使用PFC,电源系统可以减少失真,保持稳定高效的供电。  英飞凌新品EVAL-1EDSIC-PFC-5KW是用于5kW交错图腾柱PFC(功率因数校正)的完整系统解决方案。图腾柱PFC电路采用EiceDRIVER™ 1ED21271S65F和CoolSiC™ MOSFET IMBG65R022M1H。  测试结果显示,在230 VAC半负载条件下,功率达98.7%。  产品型号:  ■ EVAL-1EDSIC-PFC-5KW  所用器件:  ■ EiceDRIVER™ 1ED21271S65F驱动CoolSiC™ MOSFET  ■ CoolSiC™ MOSFET IMBG65R022M1H  ■ EiceDRIVER™ 2ED2182S06F驱动CoolMOS™  ■ CoolMOS™ S7 SJ MOSFET 600V IPQC60R010S7  ■ Controller:XMC™ 4200 Arm® Cortex®-M4  ■ 辅助电源:ICE2QR2280G  产品特点  采用CoolSiC™和CoolMOS™的交错图腾柱设计,由电平位移驱动器驱动1ED21271驱动  高压侧电源开关的硬件击穿保护  CCM图腾柱PFC  提高性能和稳健性  应用价值  半负载时效率高达97.8%  输入电压范围:100-240伏  固定400V输出直流电压  峰值电流限制50A  竞争优势  高压侧驱动器集成保护  高速直通保护  创新的PFC级设计  框图  应用领域  暖通空调(HVAC)  家用电器  功率变换系统  通用驱动器
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发布时间:2025-03-21 09:17 阅读量:245 继续阅读>>
安森美推出基于<span style='color:red'>碳化硅</span>的智能功率模块以降低能耗和整体系统成本
  安森美(onsemi,美国纳斯达克股票代号:ON)推出其第一代基于1200V碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的SPM 31智能功率模块(IPM)系列。  与使用第7代场截止(FS7)IGBT技术相比,安森美EliteSiC SPM 31 IPM在超紧凑的封装尺寸中提供超高的能效和功率密度,从而实现比市场上其他领先解决方案更低的整体系统成本。这些IPM改进了热性能、降低了功耗,支持快速开关速度,非常适用于三相变频驱动应用,如AI数据中心、热泵、商用暖通空调(HVAC)系统、伺服电机、机器人、变频驱动器(VFD)以及工业泵和风机等应用中的电子换向(EC)风机。  EliteSiC SPM 31 IPM 与安森美IGBT SPM 31 IPM 产品组合(涵盖15A至35A的低电流)形成互补,提供从40A到70A的多种额定电流。安森美目前以紧凑的封装提供业界领先的广泛可扩展、灵活的集成功率模块解决方案。  随着电气化和人工智能应用的增长,尤其是更多AI数据中心的建设增加了能源需求,降低该领域应用的能耗变得愈发重要。在这个向低碳排放世界转型的过程中,能够高效转换电能的功率半导体发挥着关键作用。  随着数据中心的数量和规模不断增长,预计对EC风机的需求也将随之增加。这些冷却风机可为数据中心的所有设备维持理想的运行环境,对于准确、无误的数据传送至关重要。SiC IPM可确保EC风机以更高能效可靠运行。  与压缩机驱动和泵等许多其他工业应用一样,EC风机需要比现有较大的IGBT解决方案具有更高的功率密度和能效。通过改用EliteSiC SPM 31 IPM,客户将受益于更小的尺寸、更高的性能以及因高度集成而简化的设计,从而缩短开发时间,降低整体系统成本,并减少温室气体排放。例如,与使用当前IGBT功率集成模块(PIM)的系统解决方案相比,在70%负载时的功率损耗为500W,而采用高效的EliteSiC SPM 31 IPM 可使每个EC风机的年能耗和成本降低52%。  全集成的EliteSiC SPM 31 IPM 包括一个独立的上桥栅极驱动器、低压集成电路(LVIC)、六个EliteSiC MOSFET 和一个温度传感器(电压温度传感器(VTS)或热敏电阻)。该模块基于业界领先的 M3 SiC 技术,缩小了裸片尺寸,并利用SPM 31封装提高短路耐受时间(SCWT),从而针对硬开关应用进行了优化,适用于工业用变频电机驱动。MOSFET采用三相桥式结构,下桥臂采用独立源极连接,充分提高了选择控制算法的灵活性。  此外,EliteSiC SPM 31 IPM 还包括以下优势:  ▷低损耗、额定抗短路能力的 M3 EliteSiC MOSFET,可防止设备和元件发生灾难性故障,如电击或火灾。  ▷内置欠压保护(UVP),防止电压过低时损坏设备。  ▷作为 FS7 IGBT SPM 31 的对等产品,客户可以在使用相同 PCB 板的同时选择不同的额定电流。  ▷获得UL认证,符合国家和国际安全标准  ▷单接地电源可提供更好的安全性、设备保护和降噪。  ▷简化设计并缩小客户电路板尺寸,这得益于  栅极驱动器控制和保护  内置自举二极管(BSD)和自举电阻(BSR)  为上桥栅极升压驱动提供内部升压二极管  集成温度传感器(由LVIC和/或热敏电阻输出VTS)  内置高速高压集成电路
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发布时间:2025-03-18 15:15 阅读量:280 继续阅读>>
安森美将收购<span style='color:red'>碳化硅</span>JFET技术,以增强其针对人工智能数据中心的电源产品组合
罗姆半导体:<span style='color:red'>碳化硅</span>器件在新能源汽车上的设计与应用
  根据日本本土的市场数据,在碳化硅半导体市场,罗姆日本市场占有率第一,全球第五。同时在碳化硅晶圆制造技术方面也处于世界领先地位。2024年,罗姆在宫崎县国富町建立全新的碳化硅工厂,在碳化硅领域的战略目标也逐渐清晰。  罗姆从出光兴业的子公司手里,收购了其国富工厂,投资3000亿日元展开了150mm-200mm碳化硅晶圆的生产制造。而罗姆为了实现碳化硅半导体的增产计划,从2021年到2027年的7年间,将会投资5100亿日元。  预计截至2025年,仅在碳化硅半导体的企业销售额,计划增长18%,达到年销售额1300亿日元,剑指世界市场占有率30%。到2027年销售额更计划达到2700亿日元。  罗姆的底气,来自自身的产品力信心,也来自于日益增长的汽车应用市场及积极拓展该市场带来的订单。  近年来,新能源汽车持续快速增长,我国2023年产销量分别是958.7万辆和949.5万辆,同比分别增长35.8%和37.9%,已连续九年位居世界第一;新能源市场占有率达到了31.6%,同比增加5.9pct。据预测,中国新能源汽车预计今年有望达到1100万辆,全球在未来5年继续保持15%~30%的增速。  在全球汽车电动化的浪潮下,行业最关心的课题是续航里程。影响续航里程的因素有很多,包括电池容量、车身重量、电力系统的电能转化效率等。功率半导体是电能转换的核心,SiC作为第三代半导体的代表,其禁带宽度约为Si基材料的3倍,可在200℃以上的温度条件下工作;临界击穿场强约为Si基材料的10倍,耐高压能力强,可在高达3000V电压下工作;热导率约是Si基材料的3倍,散热效果更佳,可简化冷却系统;电子饱和漂移速率约是Si基材料的3倍,工作频率高,驱动功率小,损耗低。  在新能源汽车中,功率模块已从Si基IGBT为主的时代,开始逐步进入以SiC 功率器件为核心的发展阶段。SiC功率器件主要应用在电机驱动逆变器、电源转换系统(车载DC/DC)、车载充电系统 (OBC)、车载空调系统 (PTC加热器和空压缩机)等方面。  罗姆(ROHM)自2000年开始一直在推动SiC元器件的基础研究并不断完善工艺,其IDM(垂直统合型生产体系)和品质保证体系,从晶圆到芯片、封装、模组,可满足半导体厂商、模块厂商以及OEM厂商的各种各样的需求。  罗姆2010年全球量产SiC SBD和MOSFET;2021年发布了第4代的沟槽SiC MOSFET,备有不同RDS(on)的750V和1200V器件。2023年量产8英寸碳化硅衬底,2024年推出全SiC牵引功率模块产品。  罗姆第4代的SiC MOSFET技术优势:  1.在改善短路耐受时间的前提下实现业内超低导通电阻  通过进一步改进自有的双沟槽结构,成功地在改善短路耐受时间的前提下,使导通电阻比第3代产品降低约40%。作为SiC MOSFET,实现了业界超低的导通电阻。  2.通过大幅降低寄生电容,实现更低开关损耗  通过大幅降低栅漏电容(Cgd),成功地使开关损耗比第3代产品降低约50%。  3.支持15V栅源驱动电压,应用产品设计更容易  在MOSFET中,需要在器件ON时向晶体管的栅极施加一定量的电压。除了到第3代SiC MOSFET为止所支持的18V栅源驱动电压(Vgs)外,第4代SiC MOSFET还支持处理的15V栅源驱动电压,更容易可与IGBT一起用来设计驱动电路(栅极驱动电路)。
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发布时间:2024-07-26 10:14 阅读量:638 继续阅读>>
安森美加速<span style='color:red'>碳化硅</span>创新,助力推进电气化转型
  最新一代 EliteSiC M3e MOSFET 能将电气化应用的关断损耗降低多达 50%。  该平台采用经过实际验证的平面架构,以独特方式降低了导通损耗和开关损耗。  与安森美 (onsemi) 智能电源产品组合搭配使用时,EliteSiC M3e 可以提供更优化的系统方案并缩短产品上市时间。  安森美宣布计划在 2030 年前加速推出多款新一代碳化硅产品。  面对不断升级的气候危机和急剧增长的全球能源需求,世界各地的政府和企业都在为宏大的气候目标而携手努力,致力于减轻环境影响,实现可持续未来。其中的关键在于推进电气化转型以减少碳排放,并积极利用可再生能源。为加速达成这个全球转型目标,安森美推出了最新一代碳化硅技术平台EliteSiC M3e MOSFET,并计划将在2030年前推出多代新产品。  安森美电源方案事业群总裁Simon Keeton表示:“电气化的未来依赖于先进的功率半导体,而电源创新对于实现全球电气化和阻止气候变化至关重要。如果电源技术没有重大创新,现有的基础设施将无法满足全球日益增长的智能化和电气化出行需求。我们正在积极推动技术创新,计划到2030年大幅提升碳化硅技术的功率密度,以满足日益增长的能源需求,并助力全球电气化转型。”  在这一过程中,EliteSiC M3e MOSFET将发挥关键作用,以更低的千瓦成本实现下一代电气系统的性能和可靠性,从而加速普及电气化并强化实施效果。由于能够在更高的开关频率和电压下运行,该平台可有效降低电源转换损耗,这对于电动汽车动力系统、直流快速充电桩、太阳能逆变器和储能方案等广泛的汽车和工业应用至关重要。此外,EliteSiC M3e MOSFET 将促进数据中心向更高效、更高功率转变,以满足可持续人工智能引擎指数级增长的能源需求。  可信赖平台实现效率代际飞跃  凭借安森美独特的设计和制造能力,EliteSiC M3e MOSFET 在可靠且经过实际验证的平面架构上显著降低了导通损耗和开关损耗。与前几代产品相比,该平台能够将导通损耗降低30%,并将关断损耗降低多达50%1。通过延长SiC平面MOSFET的寿命并利用EliteSiC M3e 技术实现出色的性能,安森美可以确保该平台的坚固性和稳定性,使其成为关键电气化应用的首选技术。  EliteSiC M3e MOSFET 还提供超低导通电阻(RSP)和抗短路能力,这对于占据SiC市场主导地位的主驱逆变器应用来说至关重要。采用安森美先进的分立和功率模块封装,1200V M3e 裸片与之前的EliteSiC技术相比,能够提供更大的相电流,使同等尺寸主驱逆变器的输出功率提升约20%。换句话说,在保持输出功率不变的情况下,新设计所需的SiC材料可以减少20%,成本更低,并且能够实现更小、更轻、更可靠的系统设计。  此外,安森美还提供更广泛的智能电源技术,包括栅极驱动器、DC-DC转换器、电子保险丝等,并均可与EliteSiC M3e平台配合使用。通过这些安森美优化和协同设计的功率开关、驱动器和控制器的端到端一体化技术组合,可实现多项先进特性集成,并降低整体系统成本。  加速未来电源技术发展  未来十年,全球能源需求预计会急剧增加,因此提高半导体的功率密度变得至关重要。安森美正积极遵循其碳化硅技术发展蓝图,从裸片架构到新型封装技术全面引领行业创新,以此持续满足行业对更高功率密度的需求。  每一代新的碳化硅技术都会优化单元结构,以在更小的面积上高效传输更大的电流,从而提高功率密度。结合公司自有的先进封装技术,安森美能最大化提升性能并减小封装尺寸。通过将摩尔定律引入碳化硅技术的开发,安森美可以并行研发多代产品,从而加速实现其发展路线图,以在2030年前加速推出多款EliteSiC新产品。  “凭借数十年来在功率半导体领域积累的深厚经验,我们不断突破工程和制造能力的边界,以满足全球日益增长的能源需求。“安森美电源方案事业群技术营销高级总监Mrinal Das表示,”碳化硅的材料、器件和封装技术之间存在很强的相互依赖性。对这些关键环节的完全掌控,使安森美能够更好地把握设计和制造过程,从而更快地推出新一代产品。”
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发布时间:2024-07-19 11:16 阅读量:716 继续阅读>>
佑风微电子:<span style='color:red'>碳化硅</span>肖特基二极管应用及产品选型
安森美选址捷克共和国打造端到端<span style='color:red'>碳化硅</span>生产,供应先进功率半导体
安森美 (onsemi)将实施高达 20 亿美元的多年投资计划,巩固其面向欧洲和全球客户的先进功率半导体供应链垂直整合的碳化硅工厂将为当地带来先进的封装能力,使安森美能够更好地满足市场对清洁、高能效半导体方案日益增长的需求安森美与捷克共和国政府合作制定激励方案,以支持投资计划落实该投资将成为捷克共和国历史上最大的私营企业投资项目之一,属于对中欧先进半导体制造领域开展的首批投资项目  电气化、可再生能源和人工智能是全球大势所趋,激发了市场对可优化能源转换和管理的先进功率半导体的空前需求。为满足这些需求,安森美采取了战略举措,宣布将在捷克共和国建造先进的垂直整合碳化硅 (SiC) 制造工厂。该工厂将生产智能电源半导体,有助于提高电动汽车、可再生能源和人工智能 (AI) 数据中心应用的能效。  安森美总裁兼首席执行官 Hassane El-Khoury 表示:“通过棕地投资,我们将打造一个中欧SiC供应链,更好地满足客户对创新技术快速增长的需求,从而帮助其提高应用的能效。通过与捷克政府密切合作,此次扩建还将提升我们的智能电源半导体产能,帮助欧盟实现大幅减少碳排放和环境影响的目标。”  安森美计划在几年内完成高达 20 亿美元(440 亿捷克克朗)的棕地投资,以扩大SiC产能,这是安森美先前披露的长期资本支出目标的一部分。这项投资基于安森美在当地的现有运营,包括硅晶体生长、硅和碳化硅晶圆制造(抛光和外延)以及硅晶片制造。如今,该工厂年产逾 300 万片晶圆,包括 10 亿多个功率器件。  一旦获得所有最终监管和激励措施批准1,这将成为捷克共和国历史上最大的私营企业投资项目之一。安森美是首批在中欧投资先进半导体制造业的公司之一。此次公告反映了安森美的发展战略,即增加市场份额,实现技术进步;以及面对不断增长的需求,增强其半导体供应链韧性的决心。  推动功率半导体创新  SiC是一种用于大功率、高温应用的关键材料,生产难度极大。安森美是全球屈指可数的能够制造从晶体生长到先进封装方案的碳化硅半导体公司之一。通过扩建在捷克的工厂,安森美将能够更快地为全球客户提供供应保障,并加强安森美在智能电源方案领域的领导地位。此次整合还将使安森美能够利用自身在研发方面的最新进展来尽可能提高制造和生产效率。
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发布时间:2024-06-20 10:23 阅读量:762 继续阅读>>
安森美:主驱逆变器,为何要选择<span style='color:red'>碳化硅</span>?
  在当今全球汽车工业驶向电动化的滚滚浪潮中,一项关键技术正以其颠覆性的性能改变着电动汽车整体市场竞争力的新格局,它便是基于碳化硅(SiC)材料打造的主驱逆变器。就像电子领域的“黑科技”催化剂,SiC正以其耐高压、高热导率及低损耗特性,重新定义新能源汽车的核心部件的工作效能极限,并以前所未有的方式推动整个行业朝着更长续航、更高能效的方向疾速前行。  大规模“上车”在即的碳化硅  犹如引擎之于燃油车,主驱逆变器是电动汽车动力系统的心脏,其性能优劣直接影响到车辆的整体表现。碳化硅的应用,就像给这个心脏注入了一剂强心针,各大车企纷纷导入使得碳化硅在主驱逆变器上的市场份额正以前所未有的速度扩张,预示着一场深度影响汽车产业链的技术革命已拉开帷幕。  据NE时代预测数据,未来5年,中国新能源乘用车市场不同类型功率器件的份额中,增长最快的将是800V高压SiC平台,其次是主要用于800V四驱车辆辅驱的800V IGBT和400V SiC的份额将先有所增长。在未来一段时间内,大部分车企的800V平台和400V平台仍将处于共存阶段,因为虽然大部分车企均有800V平台的相应规划,但不同企业对应用800V的平台策略有一定差别,最为积极的新势力头部车企将用800V平台迭代现有平台,其他OEM则相对较为稳健,会在部分高端车型上应用800V平台。  此外,尽管在在未来十年内,IGBT和SiC MOSFET会共同存在,但趋势是随着OEM更大胆地直接转向纯电动汽车,插电式混合动力汽车和混合电动汽车市场将继续萎缩,轿车和跨界纯电动汽车将继续增长并成为主要市场。到了2025年之后,“肌肉”电车,例如SUV、卡车和运动型车的需求将大幅增长,从而推动功率大于250千瓦的电力驱动装置的更多需求,加之800V高压平台系统的逐步推广,碳化硅大规模“上车”在即。  大功率+低损耗:难以拒绝的效率吸引力  汽车的动力更迭,从内燃机到电驱动,这当下汽车变革中最大的一个部分。传统燃油车的三大件包括油箱、轴承(包括总成、变速箱等)、内燃机,而动力电池就相当于电动汽车的“油箱”,电机是内燃机,逆变器便相当于变速箱,主要作用就是把电池中储存的能量形式转换成另一个可控的可让电机输出的能量形式。因此,对于主驱逆变器中的电力需求,主要体现在五个方面:  动力更强 - 更大的瞬间扭矩带来更多驾驶乐趣;  效率更高 - 航程更长,损耗更低;  电压更高 - 400V 电池是目前的主流,800V将是未来;  重量更轻 - 减轻车重,增加续航里程;  尺寸更小 - 可安装在前轴或后轴上,节省行李箱和后备箱空间。  与硅相比,碳化硅在材料特性方面具有多种优势,因而成为主驱逆变器设计的更优选择。  碳化硅的物理硬度达到了9.5莫氏硬度,而硅为6.5莫氏硬度,所以碳化硅更适合高压烧结并具有更高的机械完整性。  碳化硅的热导率 (4.9W/cm.K) 是硅 (1.15 W/cm.K) 的四倍多,这意味着它可以更有效地传递热量从而在更高温度下可靠运行。  碳化硅的击穿电压(2500kV/cm)是硅(300kV/cm)的 8 倍多,而且它具有宽带隙性质,能够更快地导通和关断,意味着它的损耗比硅更低。  针对主驱逆变、辅助电源、车载充电和直流快充等系统,安森美可以提供完整的智能电源方案,包括碳化硅、IGBT、MOSFET等产品阵容。其中,EliteSiC功率模块可以提供更优秀的性能、效率和功率密度,采用了最新的平面结构的EliteSiC MOSFET,实现了从电池的直流800V到后轴交流驱动的高效电源转换。  此外,安森美采用先进互连技术的压铸模封装进一步提高了SiC模块的高功率密度,并且具有低杂散电感,而且更高的开关频率有助于减小系统中一些无源组件的尺寸和重量。此外,这种封装类型具有多种工作温度选项,最高达 200°C,可降低OEM的散热要求,并有望采用更小的泵进行热管理。  值得一提的是,除了先进的智能电源方案在功率密度、效率和可靠性上表现出众,为电动汽车技术变革可靠的供电保证,安森美 ADAS 和自动化系统解决方案同样使现代车辆实现半自动化,例如先进的CMOS图像传感器可以应用于前视、侧视、后视、环视摄像头系统,使得汽车的安全等级进一提高,向着全自动驾驶的目标又进一步。
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发布时间:2024-03-13 09:21 阅读量:800 继续阅读>>
罗姆2024年将首次在日本生产<span style='color:red'>碳化硅</span>晶圆

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