清純半導(dǎo)體、Qorvo兩家企業(yè)推出SiC新產(chǎn)品

作者 | 發(fā)布日期 2024 年 02 月 01 日 17:50 | 分類 企業(yè)

年關(guān)將至,諸多企業(yè)開始著手準(zhǔn)備發(fā)布公司年度業(yè)績,但也不乏企業(yè)加速產(chǎn)品推新,加強自身市場競爭力。

清純半導(dǎo)體推出1200V / 3.5mΩ SiC MOSFET芯片

近日,清純半導(dǎo)體正式推出1200V/3.5mΩ的SiC MOSFET芯片(型號:SG2MA35120B)及對應(yīng)SOT227封裝產(chǎn)品(型號:S1P04R120SSE),以滿足客戶在高性能、大功率應(yīng)用的需求。

圖1和圖2分別展示了該芯片單管SOT227封裝 (圖3)的輸出和擊穿特性曲線。在室溫下,該芯片電阻為3.5毫歐,擊穿電壓不低于1600V。本產(chǎn)品通過設(shè)計和工藝的改進(jìn),完成對芯片電流路徑上高溫分布電阻的優(yōu)化,特別是溝道電阻與N型區(qū)電阻的折中設(shè)計,實現(xiàn)了優(yōu)秀的電阻溫度系數(shù)。測試結(jié)果表明在175℃下芯片導(dǎo)通電阻僅為室溫下電阻的1.5倍。

source:清純半導(dǎo)體

隨著碳化硅(SiC)材料質(zhì)量和制造技術(shù)的不斷提升,大電流、低導(dǎo)通電阻SiC功率芯片得以實現(xiàn),同時也將進(jìn)一步簡化功率模塊封裝,加速SiC在新能源汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用。本產(chǎn)品通過結(jié)構(gòu)、工藝的優(yōu)化設(shè)計,顯著降低了部分關(guān)鍵缺陷對性能的影響;同時采用了更低的比電阻設(shè)計技術(shù),降低了同電阻下的芯片面積,從而使成品率降低趨勢得以控制,實現(xiàn)了大電流、低電阻芯片的量產(chǎn)。

另一方面,SiC MOSFET在大功率應(yīng)用中,容易受到各類干擾的影響而發(fā)生柵極的誤開啟,如上下管之間電容自充電引起的寄生開啟(Parasitic Turn-on),以及不同橋臂之間的串?dāng)_等。本產(chǎn)品通過對柵極微結(jié)構(gòu)布局的優(yōu)化,一方面提升了輸入電容Ciss與轉(zhuǎn)移電容Crss的比值,另一方面提高了閾值電壓,從而實現(xiàn)對串?dāng)_的抑制。

如圖4所示,產(chǎn)品在800V電壓下的Ciss/Crss的電容比達(dá)到580以上。圖5比較了器件閾值電壓和溫度的關(guān)系,在25℃下閾值電壓達(dá)到3.2V,175℃下閾值電壓高于2V。在應(yīng)用方面,該芯片兼容18V與15V驅(qū)動電壓,適應(yīng)不同驅(qū)動電路的開發(fā)需求,方便對IGBT在各種應(yīng)用的直接替代。

中國科學(xué)院電工研究所基于芯片產(chǎn)品SG2MA35120B完成了低雜感半橋模塊封裝,雙脈沖測試波形如圖6所示。中國科學(xué)院電工研究所研究員寧圃奇表示: “在中科院交叉團隊項目和國家重點研發(fā)計劃新能源汽車專項項目的支持下,該單顆芯片在環(huán)境溫度為150°C且母線電壓為800V時實現(xiàn)了350A的電流輸出能力。本芯片特別適用于大功率車用電驅(qū)系統(tǒng),可有效抑制并聯(lián)大數(shù)量小電流芯片帶來的不均流、不均溫難題”。

Fig 6. 雙脈沖測試波形(source:清純半導(dǎo)體)

清純半導(dǎo)體始終堅持技術(shù)引領(lǐng),推出的系列SiC產(chǎn)品以優(yōu)異的性能和高可靠性獲得了廣大用戶的一致認(rèn)可。目前,清純半導(dǎo)體已在750V、1200V、1700V、2000V等電壓平臺上完成數(shù)十種SiC器件的開發(fā)與量產(chǎn),并布局了完善的產(chǎn)能保障體系和嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系,清純半導(dǎo)體將在中國SiC原創(chuàng)技術(shù)策源地和領(lǐng)先供應(yīng)商的道路上不斷取得新的突破。

Qorvo推出D2PAK封裝SiC FET

Qorvo近日發(fā)布一款符合車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的碳化硅(SiC)場效應(yīng)晶體管(FET)產(chǎn)品;在緊湊型D2PAK-7L封裝中實現(xiàn)業(yè)界卓越的9mΩ 導(dǎo)通電阻RDS(on)。此款750V SiC FET作為Qorvo全新引腳兼容SiC FET系列的首款產(chǎn)品,導(dǎo)通電阻值最高可達(dá)60mΩ,非常適合車載充電器、DC/DC轉(zhuǎn)換器和正溫度系數(shù)(PTC)加熱器模塊等電動汽車(EV)類應(yīng)用。

source:Qorvo

據(jù)介紹,UJ4SC075009B7S 在25°C時的典型導(dǎo)通電阻值為9mΩ,可在高壓、多千瓦車載應(yīng)用中減少傳導(dǎo)損耗并最大限度地提高效率。其小型表面貼裝封裝可實現(xiàn)自動化裝配流程,降低客戶的制造成本。全新的750V系列產(chǎn)品是對Qorvo現(xiàn)有的1200V和1700V D2PAK封裝車用SiC FET的補充,打造了完整的產(chǎn)品組合,可滿足400V和800V電池架構(gòu)電動汽車的應(yīng)用需求。

Qorvo電源產(chǎn)品線市場總監(jiān)Ramanan Natarajan表示:“這一全新SiC FET系列的推出彰顯了我們致力于為電動汽車動力總成設(shè)計人員提供先進(jìn)、高效解決方案的承諾,以助力其應(yīng)對獨特的車輛動力挑戰(zhàn)。”

這些第四代SiC FET采用Qorvo獨特的共源共柵結(jié)構(gòu)電路配置,將SiC JFET與硅基MOSFET合并封裝,從而制造出具備寬帶隙開關(guān)技術(shù)效率優(yōu)勢和硅基MOSFET簡單柵極驅(qū)動的器件。SiC FET的效率取決于傳導(dǎo)損耗;得益于業(yè)界卓越的低導(dǎo)通電阻和體二極管反向壓降,Qorvo的共源共柵結(jié)構(gòu)/JFET方式帶來了更低的傳導(dǎo)損耗。

來源:清純半導(dǎo)體、Qorvo

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