SiC二極管逆變器投入應(yīng)用,讓燃料電池車更輕
SiC元件作為具有優(yōu)異特性的新一代功率半導(dǎo)體備受矚目。SiC的絕緣破壞電場比Si大1位數(shù)左右,理論上SiC導(dǎo)通電阻可比Si減小2位數(shù)以上。原因是導(dǎo)通電阻與絕緣破壞電場3次方成反比。導(dǎo)通電阻小,因此可減小使用電源電路時的耗電量。另外,SiC的導(dǎo)熱率比Si高、散熱性好,因此有望縮小冷卻裝置。著眼于這些特性,多家廠商和研究機構(gòu)正在積極進行研究開發(fā)。日產(chǎn)汽車已經(jīng)和羅姆聯(lián)合開發(fā)出SiC二極管。
此次,日產(chǎn)汽車除利用SiC外,還采用名為“異質(zhì)結(jié)二極管”的構(gòu)造,提高電力效率的同時,大幅改善了可靠性和耐熱性。這樣,與使用Si二極管時相比,二極管所占面積減小了70%,逆變器電路能源效率也提高了20%。芯片尺寸為5mm見方。由于能夠進一步簡化冷卻裝置,逆變器的體積和重量可減小15~20%。
此次開發(fā)的SiC二極管除配備在燃料電池車上外,還將應(yīng)用到該公司正在開發(fā)的電動汽車和混合動力車上。今后,逆變器使用的晶體管也將使用SiC元件,目的是進一步縮小逆變器。
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