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碳化硅與硅：為什么 SiC 是電力電子的未來

  • 在這里，我們比較了碳化硅 （SiC） 與硅以及在汽車和可再生能源等行業(yè)的電力電子中的應用。我們將探討硅和碳化硅之間的顯著差異，并了解 SiC 為何以及如何塑造電力電子的未來。硅 （Si） 到碳化硅 （SiC）：改變電力電子的未來電力電子技術(shù)在過去幾年中取得了前所未有的進步。硅 （Si） 等傳統(tǒng)半導體材料一直主導著電力電子和可再生能源行業(yè)。然而，碳化硅 （SiC） 的出現(xiàn)徹底改變了這一領(lǐng)域，為卓越的性能和效率鋪平了道路。無與倫比的效率、熱性能和高壓能力使碳化硅成為用于電子和半導體器件的下一代半導體材料。硅與
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800V與碳化硅成為新能源汽車電驅(qū)的新寵，器件性能與可靠性還有上升空間

  • 1 我國能源汽車已突破1000萬輛，今年將增長24%據(jù)賽迪顧問 2024 年 12 月發(fā)布的數(shù)據(jù)預測顯示，我國新能源汽車的新車全球市占率有望穩(wěn)居七成以上，我國從汽車大國邁向汽車強國的步伐更加堅實。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2024年我國汽車產(chǎn)銷分別完成3128.2萬輛和3143.6萬輛，同比分別增長3.7％和4.5％，繼續(xù)保持在3000萬輛以上規(guī)模，產(chǎn)銷總量連續(xù)16年穩(wěn)居全球第一。其中，新能源汽車產(chǎn)銷首次突破1000萬輛，分別達到1288.8萬輛和1286.6萬輛，同比分別增長34.4％和35.5
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格力：SiC工廠整套環(huán)境設備均為自主制造

  • 自央視頻官方獲悉，格力電器董事長董明珠在紀錄片中，再次回應外界對格力造芯片質(zhì)疑，并談到了格力建設的芯片工廠，直言“是大家把芯片看得太神秘”。董明珠表示，造芯片不是格力電器孤勇地冒險，是作為中國制造企業(yè)的責任與擔當。格力做了亞洲第一座全自動化的碳化硅工廠，整個芯片的制造過程是自己完成的。而在芯片工廠制造的過程中，格力解決了一個最大的問題?！皞鹘y(tǒng)的芯片工廠用的環(huán)境設備都是進口的，比如恒溫狀態(tài)，而這正好是格力強項。所以我們自主制造了整套系統(tǒng)的環(huán)境設備，要比傳統(tǒng)的降溫模式更節(jié)能，而這可以降低企業(yè)的成本?！倍髦橐?/li>
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從硅到碳化硅過渡，碳化硅Cascode JFET 為何能成為破局者？

  • 電力電子器件高度依賴于硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化鎵高電子遷移率晶體管（GaN HEMT）等半導體材料。雖然硅一直是傳統(tǒng)的選擇，但碳化硅器件憑借其優(yōu)異的性能與可靠性而越來越受歡迎。相較于硅，碳化硅具備多項技術(shù)優(yōu)勢（圖1），這使其在電動汽車、數(shù)據(jù)中心，以及直流快充、儲能系統(tǒng)和光伏逆變器等能源基礎設施領(lǐng)域嶄露頭角，成為眾多應用中的新興首選技術(shù)。圖1：硅器件（Si）與碳化硅（SiC）器件的比較什么是碳化硅Cascode JFET技術(shù)？眾多終端產(chǎn)品制造商已選擇碳化硅技術(shù)替代傳統(tǒng)硅技術(shù)，基于雙極結(jié)型晶體管（B
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英飛凌達成200mm碳化硅(SiC)新里程碑：開始交付首批產(chǎn)品

  • ●? ?英飛凌開始向客戶提供首批采用先進的200 mm碳化硅（SiC）晶圓制造技術(shù)的SiC產(chǎn)品●? ?這些產(chǎn)品在奧地利菲拉赫生產(chǎn)，為高壓應用領(lǐng)域提供一流的SiC功率技術(shù)●? ?200 mm SiC的生產(chǎn)將鞏固英飛凌在所有功率半導體材料領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢英飛凌200mm SiC晶圓英飛凌科技股份公司在200 mm SiC產(chǎn)品路線圖上取得重大進展。公司將于2025年第一季度向客戶提供首批基于先進的200 mm SiC技術(shù)的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在位于奧地利菲
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三代進化，安森美 EliteSiC MOSFET 技術(shù)發(fā)展解析

  • SiC 器件性能表現(xiàn)突出，能實現(xiàn)高功率密度設計，有效應對關(guān)鍵環(huán)境和能源成本挑戰(zhàn)，也因此越來越受到電力電子領(lǐng)域的青睞。與硅 (Si) MOSFET 和 IGBT 相比，SiC 器件的運行頻率更高，有助于實現(xiàn)高功率密度設計、減少散熱、提高能效，并減輕電源轉(zhuǎn)換器的重量。其獨特的材料特性可以減少開關(guān)和導通損耗。與 Si MOSFET 相比，SiC 器件的電介質(zhì)擊穿強度更高、能量帶隙更寬且熱導率更優(yōu)，有利于開發(fā)更緊湊、更高效的電源轉(zhuǎn)換器。安森美 (onsemi)的 1200V?分立器件和模塊中的 M3S
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英飛凌達成200mm碳化硅（SiC）新里程碑：開始交付首批產(chǎn)品

  • 英飛凌在200mm SiC產(chǎn)品路線圖上取得重大進展。公司將于2025年第一季度向客戶提供首批基于先進的200mm SiC技術(shù)的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在位于奧地利菲拉赫的生產(chǎn)基地制造，將為高壓應用領(lǐng)域提供先進的SiC功率技術(shù)，包括可再生能源系統(tǒng)、鐵路運輸和電動汽車等。此外，英飛凌位于馬來西亞居林的生產(chǎn)基地正在從150mm晶圓向直徑更大、更高效的200mm晶圓過渡。新建的第三廠區(qū)將根據(jù)市場需求開始大批量生產(chǎn)。英飛凌200mm SiC晶圓Rutger Wijburg博士—英飛凌科技首席運營官我們正在按計劃實施SiC產(chǎn)品
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設計高壓SIC的電池斷開開關(guān)

  • DC總線電壓為400 V或更大的電氣系統(tǒng)，由單相或三相電網(wǎng)功率或儲能系統(tǒng)（ESS）提供動力，可以通過固態(tài)電路保護提高其可靠性和彈性。在設計高壓固態(tài)電池斷開連接開關(guān)時，需要考慮一些基本的設計決策。關(guān)鍵因素包括半導體技術(shù)，設備類型，熱包裝，設備堅固性以及在電路中斷期間管理電感能量。本文討論了選擇功率半導體技術(shù)的設計注意事項，并為高壓，高電流電池斷開開關(guān)定義了半導體包裝，以及表征系統(tǒng)寄生電感和過度流動保護限制的重要性?！　拵О雽w技術(shù)的優(yōu)勢需要仔細考慮以選擇的半導體材料以實現(xiàn)具有的狀態(tài)阻力，的離狀態(tài)泄漏電流，
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基于SiC的高電壓電池斷開開關(guān)的設計注意事項

  • 得益于固態(tài)電路保護，直流母線電壓為400V或以上的電氣系統(tǒng)（由單相或三相電網(wǎng)電源或儲能系統(tǒng)（ESS）供電）可提升自身的可靠性和彈性。在設計高電壓固態(tài)電池斷開開關(guān)時，需要考慮幾項基本的設計決策。其中關(guān)鍵因素包括半導體技術(shù)、器件類型、熱封裝、器件耐用性以及電路中斷期間的感應能量管理。在本文中，我們將討論在選擇功率半導體技術(shù)和定義高電壓、高電流電池斷開開關(guān)的半導體封裝時的一些設計注意事項，以及表征系統(tǒng)的寄生電感和過流保護限值的重要性。寬帶隙半導體技術(shù)的優(yōu)勢在選擇最佳半導體材料時，應考慮多項特性。目標是打造兼具最
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深度 | GaN還是SiC，電氣工程師該如何選擇？

  • /  編輯推薦 /氮化鎵晶體管和碳化硅MOSFET是近年來新興的功率半導體，相比于傳統(tǒng)的硅材料功率半導體，他們都具有許多非常優(yōu)異的特性：耐壓高，導通電阻小，寄生參數(shù)小等。他們也有各自與眾不同的特性：氮化鎵晶體管的極小寄生參數(shù)，極快開關(guān)速度使其特別適合高頻應用。碳化硅MOSFET的易驅(qū)動，高可靠等特性使其適合于高性能開關(guān)電源中。本文基于英飛凌科技有限公司的氮化鎵晶體管和碳化硅MOSFET產(chǎn)品，對他們的結(jié)構(gòu)、特性、兩者的應用差異等方面進行了詳細的介紹。引 言作為第三代功率半導體的絕代雙驕，氮化鎵晶體
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安森美將收購碳化硅JFET技術(shù)，以增強其針對AI數(shù)據(jù)中心的電源產(chǎn)品組合

  • 安森美（onsemi）宣布已與Qorvo達成協(xié)議，以1.15億美元現(xiàn)金收購其碳化硅結(jié)型場效應晶體管(SiC JFET) 技術(shù)業(yè)務及其子公司United Silicon Carbide。該收購將補足安森美廣泛的EliteSiC電源產(chǎn)品組合，使其能應對人工智能（AI）數(shù)據(jù)中心電源AC-DC段對高能效和高功率密度的需求，還將加速安森美在電動汽車斷路器和固態(tài)斷路器(SSCB) 等新興市場的部署。SiC JFET的單位面積導通電阻超低，低于任何其他技術(shù)的一半。它們還支持使用硅基晶體管幾十年來常用的現(xiàn)成驅(qū)動器。綜合這
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安森美收購Qorvo旗下SiC JFET技術(shù)

  • 據(jù)安森美官微消息，近日，安森美（onsemi）宣布已與Qorvo達成協(xié)議，以1.15億美元現(xiàn)金收購其碳化硅結(jié)型場效應晶體管(SiC JFET) 技術(shù)業(yè)務及其子公司 United Silicon Carbide。該交易需滿足慣例成交條件，預計將于2025年第一季度完成。據(jù)悉，該收購將補足安森美廣泛的EliteSiC電源產(chǎn)品組合，使其能應對人工智能（AI）數(shù)據(jù)中心電源AC-DC段對高能效和高功率密度的需求，還將加速安森美在電動汽車斷路器和固態(tài)斷路器(SSCB)等新興市場的部署。安森美電源方案事業(yè)群總裁兼總經(jīng)理
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緩沖反激式轉(zhuǎn)換器

  • 本期，我們將聚焦于緩沖反激式轉(zhuǎn)換器，探討如何在反激式轉(zhuǎn)換器中緩沖 FET 關(guān)斷電壓為大家提供全新的解決思路！上一期，我們介紹了如何在正向轉(zhuǎn)換器導通時緩沖輸出整流器的電壓?，F(xiàn)在，我們看一下如何在反激式轉(zhuǎn)換器中緩沖 FET 關(guān)斷電壓。圖 1 顯示了反激式轉(zhuǎn)換器功率級和初級 MOSFET 電壓波形。該轉(zhuǎn)換器的工作原理是將能量存儲在變壓器的初級電感中，并在 MOSFET 關(guān)斷時將能量釋放到次級電感。圖 1. 漏電感會在 FET 關(guān)斷時產(chǎn)生過高電壓當 MOSFET 關(guān)斷時，通常需要一個緩沖器，因為變壓器的漏電感會導
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碳化硅可靠性驗證要點

  • 從MOSFET 、二極管到功率模塊，功率半導體產(chǎn)品是我們生活中無數(shù)電子設備的核心。從醫(yī)療設備和可再生能源基礎設施，到個人電子產(chǎn)品和電動汽車(EV)，它們的性能和可靠性確保了各種設備的持續(xù)運行。第三代寬禁帶（WBG）解決方案是半導體技術(shù)的前沿，如使用碳化硅（SiC）。與傳統(tǒng)的硅（Si）晶體管相比，SiC的優(yōu)異物理特性使基于SiC的系統(tǒng)能夠在更小的外形尺寸內(nèi)顯著減少損耗并加快開關(guān)速度。由于SiC在市場上相對較新，一些工程師在尚未確定該技術(shù)可靠性水平之前，對從Si到SiC的轉(zhuǎn)換猶豫不決。但是，等待本身也會帶來風
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光伏逆變器市場狂飆，全SiC模組會成為主流嗎？

  • 隨著清潔能源的快速增長，作為光伏系統(tǒng)心臟的太陽能逆變器儼然已經(jīng)成為能源革命浪潮中的超級賽道。高效的光伏系統(tǒng)，離不開功率器件。全IGBT方案、混合SiC方案和全SiC方案以其在成本、性能、空間、可靠性等方面不同的優(yōu)勢，均在市場上有廣泛應用。但隨著SiC成本下降，全SiC方案被越來越多的廠家采用。未來10年，光伏逆變器市場狂飆目前，風能和太陽能的總發(fā)電量已經(jīng)超過了水力發(fā)電。預計到2028年，清潔能源的比重將達到42%。中國市場增長勢頭強勁，已成為全球清潔能源增長的主要驅(qū)動力。光伏逆變器承載著將太陽能光伏組件產(chǎn)
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