UnitedSiC發布四款全新UF3C SiC FET器件,其RDS(ON)值低至7mΩ

2020-12-08 電子發燒友

UnitedSiC發布四款全新UF3C SiC FET器件，其RDS（ON）值低至7mΩ

UnitedSiC 發表於 2019-12-10 13:45:24

美國新澤西州普林斯頓 -- 新型功率半導體企業美商聯合碳化矽股份有限公司（UnitedSiC）宣布將推出四種新型SiC FET，其RDS（ON）值可低至7mΩ，並可提供前所未有的性能和高效率，適用於電動汽車（EV）逆變器、高功率DC/DC轉換器、大電流電池充電器和固態斷路器等高功率應用。在這四款全新UF3C SiC FET器件中，一款產品額定電壓值為650V，RDS（on）為7 mΩ，另外三款電壓額定值為1200V，RDS（on）分別為9和16 mΩ。所有器件都採用通用型TO247封裝。

這些新型SiC FET整合高性能第三代SiC JFET和共源共柵（cascode）優化的Si MOSFET，這種電路配置能夠以常見的封裝形式創建一種快速、高效的器件，但仍然可以用與Si IGBT、Si MOSFET和SiC MOSFET相同的柵極電壓驅動。此外，為了優化高溫運行性能，燒結銀（sintered-silver）技術能夠為TO247封裝提供低熱阻安裝。

美商聯合碳化矽股份有限公司工程副總裁Anup Bhalla解釋說：「真正重要的是，我們實現了同類產品中業界最低的RDS（ON）。除此之外，這些器件所具備的標準驅動特性和通用封裝意味著它們可以在各種應用中直接替代那些效率較低的器件，而只需極少或根本不需要額外的設計工作。」

UF3SC065007K4S的最大工作電壓為650V，漏極電流高達120A，RDS（ON）為6.7mΩ。UF3SC120009K4S的最大工作電壓為1200V，漏極電流高達120A，RDS（ON）為8.6mΩ。兩者均採用四引腳開爾文（Kelvin）封裝，可實現更清潔的驅動特性。

對於低功率設計，UnitedSiC可提供兩款產品，最大工作電壓為1200V，漏極電流高達77A，RDS（ON）為16mΩ。UF3SC120016K3S採用三引腳封裝，而UF3SC120016K4S則採用四引腳封裝。

這些器件的低RDS（ON）特性使得在逆變器設計中可以實現超過99％的效率，高效率的實現得益於其出色的反向恢復性能以及在續流（freewheeling）模式下的低導通壓降。

藉助於這些器件，逆變器設計人員能夠使現有設計在相同的開關速度下達到更高功率，而無需重新設計其基本電路架構，可以處理較高的電流，但不會產生過多的電阻發熱。

這些器件的低開關損耗可以使設計人員在更高頻率下運行逆變器，以產生更清晰的輸出電流波形。通過減少磁芯損耗，可以提高所驅動電機的效率。如果將逆變器設計為具有濾波功能的輸出，較高的運行頻率將允許使用較小的濾波器。

這些器件還能夠很好地並聯使用，以處理非常大的電流。經過嚴格的損耗計算表明，使用六個UF3SC120009K4S SiC FET並聯構建的200kW，8kHz逆變器，其開關損耗和傳導損耗的總和只有採用最先進IGBT/二極體模塊構建的同類逆變器的約三分之一。

UF3C系列SiC FET的低RDS（ON）可實現超低傳導損耗，這意味著該器件還可以用作EV中的固態斷路器和電池斷開開關，這些器件可以非常快地關閉非常大的電流，並且在用作斷路器時，具有自我限制特性，可控制流經的峰值電流。該特性還可用於限制流入逆變器和電機的浪湧電流。

對於較低電池電壓的系統，UF3SC65007K4S能夠在充電電路中實現比IGBT效率高很多的系統。如果使用SiC FET來構建同步整流器來代替次級側二極體，則可以大幅度降低損耗，從而減輕充電器的冷卻負擔。例如，在工作電流為100A，佔空比為50％的情況下，一個JBS二極體的傳導損耗將近100W，而UF3SC065007K4S用作同步整流器，其傳導損耗僅為45W。

價格和供貨信息

以1000片最小批量計，這些器件的單價從UF3SC0120016K3S的35.77美元，到UF3SC120009K4S的59.98美元。現在可提供樣片，預計2020年第二季度實現量產

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