英飛凌 Infineon | CoolSiC™ MOSFET G2 賦能新一代高性能系統

2024

01 AUG

英飛凌 Infineon | CoolSiC™ MOSFET G2 賦能新一代高性能系統

英飛凌專區

CoolSiC™ MOSFET G2

新型CoolSiC™ MOSFET G2 溝槽式MOSFET 將SiC 性能提升到一個新水平，同時滿足所有常見電源方案組合的最高品質標準： AC-DC、DC-DC 和DC-AC。與Si 替代品相比，SiC MOSFET 可以在許多應用中提供額外的性能，其中包括光伏逆變器、熱量存儲系統、電動汽車充電、電源、電機驅動、牽引逆變器、板載充電器、DC 對DC 轉換器等。

❱❱ 更高效能

功耗至關重要！暸解英飛凌全新溝槽型CoolSiC™ MOSFET G2如何幫助改進AC/DC、DC/DC、DC/AC功率變換應用中常用拓撲的功率傳輸。硬開關和軟開關MOSFET操作的關鍵優值，相比前代技術都提高了20%以上。SiC MOSFET標誌性的快速開關能力也提高了30%以上。因此，在光伏逆變器、儲能系統、電動汽車充電、UPS等應用中，G2在所有操作模式下都具有更低功耗。以三相電爲例，取決於負載情況， 1200 V CoolSiC™ G2相比前代技術可使功耗降低5% - 30%，從而使得現場進行每瓦功率變換時的損耗大大降低。

英飛凌獨一無二的.XT互連技術（採用TO-263-7、TO-247-4分立式封裝）的進一步發展，有助於解決如何在提高芯片性能的同時維持其熱性能的挑戰。G2的熱性能提升了12%，使得反映SiC性能的芯片優值提高到全新水平。

❱❱ 小尺寸，高功率

結合SiC具有的低功耗和小尺寸優勢。SiC MOSFET的導通電阻越小，導通損耗就越低，從而可以提高能源效率和功率密度，並減少部件數量。CoolSiC™ G2 MOSFET產品組合擁有市場上同類產品中最低的導通電阻。採用SMD封裝的650 V CoolSiC™擁有7 mOhm導通電阻；採用TO263-7封裝的1200 V CoolSiC™擁有8 mOhm導通電阻；採用TO263-7和TOLL封裝的CoolSiC™擁有11 mOhm導通電阻。

採用英飛凌.XT互連技術的改良封裝降低了熱阻，從而使得輸出功率更高，而工作溫度更低。SMD封裝可實現的輸出功率提高了60%以上，將功率變換應用中的功率密度提升至更高水平。

❱❱ 充分發揮SiC性能優勢

SiC的投資回報實現最大化。暸解CoolSiC™ MOSFET G2產品如何確保在現場運行中達到並長期保持最佳性能。

系統設計人員如今可以利用數據表規格中1200 V產品系列在150°C下擁有最大導通電阻這一優勢。當在高溫下正常運行時，無需因爲配電網的不確定性而考慮額外裕度時，可以充分發揮SiC MOSFET的性能優勢。

在1200 V CoolSiC™ MOSFET G2數據表中，包含最先在TO-263-7封裝中實現的、最高模擬結溫達到200°C時的過載操作。為了應對因電網波動等原因所導致的過載事件，系統設計人員可以設計比前代技術更高的輸出電流，或者能夠降低冷卻需求。數據表中給出的雪崩魯棒性，可進一步簡化應對這類過流事件所需的系統設計考慮。

CoolSiC™ MOSFET G2產品的數據表規格，可很好地防止意外導通，確保硬換流期間體二極管操作的穩健性，並具有良好的短路能力。

❱❱ CoolSiC™是英飛凌堅持質量為先的又一重要證明

所有先進的硅基功率器件均爲溝槽型，且溝槽型已全面取代平面型。那麼碳化硅功率器件又是怎樣的呢？就溝槽型設計具有的性能優勢而言，SiC與硅基功率MOSFET技術的演變有許多相似之處。但採用溝槽型設計的SiC額外擁有一個極其重要的優勢，那就是可靠性。在SiC材料中，豎向晶界相比橫向晶界顯著降低了缺陷密度。

這爲優化相應性能的可靠性提供了新的可能。可靠性是英飛凌開發每一個功率器件的基礎，溝槽型CoolSiC™ MOSFET G2保持了與G1相同的高可靠性。根據所有已售出CoolSiC™ MOSFET G1（包括工業級單管和模塊）獲得的DPM（百萬缺陷率）數據顯示，SiC的產品退貨率甚至低於硅基功率器件這一非常成熟的技術。英飛凌在應用使用壽命測試方面也走在前列，所開發的一些試驗如今已加入到JEDEC標準中。溝槽型CoolSiC™ MOSFET設計現在和未來都有助於客戶在能源效率方面保持可持續競爭力。