新品 | 世纪金光推出第二代1200V SiC MOSFET器件

日期:2022-09-30 来源:半导体产业网阅读:634
核心提示:北京世纪金光半导体(以下简称“世纪金光”)推出新款SiC 功率器件——第二代1200V 80mΩ SiC MOSFET的器件CGE2M120080,该系列具有更低导通电阻,高开关速度,低开关损耗等特性,主要用于开关电源、电机驱动器、电动汽车OBC、充电桩、光伏逆变等领域。
  半导体产业网讯:2022年9月26日,碳化硅功能材料和功率器件研发厂商北京世纪金光半导体(以下简称“世纪金光”)推出新款SiC 功率器件——第二代1200V 80mΩ SiC MOSFET的器件CGE2M120080,该系列具有更低导通电阻,高开关速度,低开关损耗等特性,主要用于开关电源、电机驱动器、电动汽车OBC、充电桩、光伏逆变等领域。
  新品:世纪金光第二代1200V SiC MOSFET器件【CGE2M120080】
 
  表1 CGE2M120080 SiC MOSFET器件主要规格参数
 
  新产品单位面积导通电阻RDS(on)相对于上一代产品下降了大约53%,栅总电荷量下降52%,使“漏源导通电阻×栅漏电荷(RDS(on)×Qgd)”降低了大约78%,有效提升开关速度,从而使开关损耗减小超过20%,整体性能表现居先进水平。
 
  此产品为世纪金光第二代MOSFET平台下首款产品,我们后续将继续扩展SiC MOSFET功率器件产品线,开发更多电压电流规格的产品,提升器件性能、降低开关损耗,提升设备效率,持续地为客户提供更优质的产品。
 
  产品特点
 
  01.显著改善导通电阻和RDS(on)*Qgd (FOM)
 
  与第一代产品相比,通过沟道及JFET优化技术,单位面积导通电阻RDS(on)降低了大约53%,主要应用电流比导通电阻均达到3.5mΩ·cm2以下;RDS(on)*Qgd下降78%,约为1500 mΩ·nC;栅总电荷量下降52%,低至54.5nC,为实现更高速应用奠定基础。
 

   图1 新一代产品导通电阻和FOM对比图

 
  图2 RDS(on)-ID曲线图                           图3 栅总电荷曲线图
 
  02.开关时间减小,速度提升
 
  第一代和第二代SiC MOSFET开关曲线如下。第二代产品开关时间减小,从而使开关损耗减小超过20%。
 

   图4 新品开通/关断延迟时间对比图
 
  03.温度稳定性提高,降低散热压力
 
  第二代SiC MOSFET器件,改进设计工艺,优化器件封装,在温度稳定性方面,尤其是高温状态下,器件参数变化更小。有效降低应用中热设计难度,减轻散热压力。

 
  图5 导通电阻随温度变化曲线
 
  04.体二极管导通压降下降,续流能力增强
 
  采用二极管增强结构设计,有效降低体二极管导通压降,较前一代导通压降下降超过1V。感性负载下提供更强的电流续流能力,有效降低能量损耗,提高系统能量利用率。

   图6 不同栅极电压下导通压降随电流变化曲线
 
  应用领域
 
  ▶开关电源(服务器电源、通信电源等)
 
  ▶光伏逆变器
 
  ▶电动汽车OBC
 
  ▶开关电源(服务器电源、通信电源等)
 
  ▶充电桩
 
  关于北京世纪金光半导体有限公司
北京世纪金光半导体有限公司
  世纪金光是一家贯通碳化硅全产业链的综合半导体企业,是致力于第三代半导体功能材料和功率器件研发与生产的国家级高新技术企业。其前身为中原半导体研究所,始建于1970年,至今有50年历史积淀。公司以“自主创新”为己任,专注于战略新兴半导体的研发与生产,经过多年的发展,已创新性的解决了高纯碳化硅粉料提纯技术、6英寸碳化硅单晶制备技术、高压低导通电阻碳化硅SBD、MOSFET结构及工艺设计技术等。目前已完成从碳化硅功能材料生长、功率元器件和模块制备、行业应用开发和解决方案提供等关键领域的全面布局。
 
  “世纪金光”碳化硅6英寸单晶已量产;功率器件和模块制备已覆盖额定电压650-1700V、额定电流5-100A的碳化硅肖特基二极管(SBD),额定电压650-1200V、额定电流20-100A的金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),50-600A的全桥、半桥混合功率模块及全碳化硅功率模块等。在终端应用方面,世纪金光碳化硅功率器件已经成熟应用于电源PFC、充电桩充电模组、光伏逆变器、特种电源等领域;基于碳化硅技术的新能源汽车电机驱动系统的技术开发已经获得重要进展。
 
  “世纪金光”始终以市场需求为导向,注重自主创新、源头创新,加强科技人才的引进与培养,积累了丰富的科研成果和雄厚的研发力量,为第三代半导体的产业化奠定了坚实基础。公司自成立以来,转接和直接承担国家科研任务80多项,其中12项成果处于国内同类技术领先水平,5项成果达到国际先进水平,取得国家专利超百项。

 

 

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