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國星光電研究院推出新能源領域用KS系列SiC MOSFET

國星光電 ? 來源:國星光電 ? 作者:國星光電 ? 2022-11-07 09:55 ? 次閱讀
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劍指第三代半導體領域,國星光電產(chǎn)品布局再完善!近日,國星光電研究院乘勢推出以TO-247-4L為封裝形式的NSiC-KS系列產(chǎn)品,可應用于移動儲能、光伏逆變、新能源汽車充電樁等場景,為新能源市場再添實力猛將!

國星光電NSiC-KS

隨著工業(yè)4.0時代及新能源汽車的快速普及,工業(yè)電源、高壓充電器對功率器件開關損耗、功率密度等性能的要求也不斷提高,新型高頻器件SiC MOSFET因其耐壓高、導通電阻低、開通損耗小等優(yōu)異特點,正以迅猛發(fā)展之勢搶占新能源市場。

國星光電憑借領先的封裝技術優(yōu)勢,通過科學系統(tǒng)的設計,采用帶輔助源極管腳的TO-247-4L作為NSiC-KS系列產(chǎn)品的封裝形式,并將之應用于SiC MOSFET上,取得分立器件在開關損耗、驅動設計等方面的新突破。

國星光電NSiC-KS亮點在何處?

比一比,就知道

以國星光電第三代半導體 NSiC系列 1200V 80mΩ的SiC MOSFET產(chǎn)品為例,一起來對比常規(guī)TO-247-3L封裝和以TO-247-4L為封裝形式的NSiC-KS封裝在“封裝設計”“開通損耗”“開關損耗”及“開關頻率及誤啟風險”四個方面的差異。

?快速閱讀,先看結論:

采用NSiC-KS封裝的SiC MOSFET,避免了驅動回路和功率回路共用源極線路,實現(xiàn)了這兩個回路的解耦,使得NSiC-KS封裝的SiC MOSFET開關損耗、開通損耗均明顯降低,開關頻率更快,寄生電感與誤開啟風險更低。

查看TO-247-3L封裝 VS NSiC-KS封裝對比

01.封裝設計

NSiC-KS系列產(chǎn)品的封裝形式相對于TO-247-3L,NSiC-KS系列產(chǎn)品多了一個S極管腳,其可稱為輔助源極或者開爾文源極腳KS(Kelvin-Source)。

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02.開通損耗

■TO-247-3L封裝:

在SiC MOSFET開通過程中,漏極電流ID迅速上升,較高的電流變化率在功率源極雜散電感Lsource上產(chǎn)生較大的正壓降LSource*(dID)/dt(上正下負),該壓降使得SiC MOSFET芯片上的門極電壓VGS_real在開通的瞬間不是驅動電壓的數(shù)值,而是減掉Lsource上產(chǎn)生的電壓,所以,開通瞬間的門極電壓大幅下降,導致ID上升速度減慢,Eon因此而增大。

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■NSiC-KS封裝:

基于開爾文源極腳(KS)的存在,門極回路中沒有大電流穿過,沒有來自主功率回路的擾動,芯片的門極能正確地感受到驅動電壓,從而降低了開通損耗。經(jīng)過實測對比,NSiC-KS封裝較之TO-247-3L封裝,開通損耗可明顯降低約55%。

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03.開關損耗

由于NSiC-KS封裝開爾文源極腳(KS)可以分離電源源極引腳和驅動器源極引腳,可減少電感分量的影響,讓SiC MOSFET的高速開關性能得以充分發(fā)揮。經(jīng)過實測對比,NSiC-KS封裝較之TO-247-3L封裝,開關損耗降低約35%。

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04.開關頻率及誤啟風險

■開啟時:

TO-247-3L封裝在漏-源間通過大電流時,因源極引腳的電感效應,會降低柵極開啟電壓,降低了導通速度。

NSiC-KS封裝中,由于增加了開爾文源極腳(KS),降低了源極引腳電感效應,通過SiC MOSFET的VGS電壓幾乎等于柵極驅動電壓VDRV。因此,如下圖所示:與TO-247-3L封裝相比,NSiC-KS封裝有助于提高SiC MOSFET開關速度。

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■關斷時:

NSiC-KS封裝中柵極回路沒有大電流流過,基本不會產(chǎn)生反向感應電動勢VLS,因而受到極低的功率回路的串擾,減小了關斷時VGS電壓的振蕩幅度,降低誤開啟的風險。

國星光電NSiC-KS SiC MOSFET產(chǎn)品

多款選擇,因需而至

為滿足市場需求,國星光電NSiC-KS SiC MOSFET產(chǎn)品有多款型號選擇。同時,基于公司具備完整的SiC分立器件生產(chǎn)線,國星光電可根據(jù)客戶需要,提供高性能、高可靠性、高品質的產(chǎn)品技術解決方案。

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厚積薄發(fā),走得更遠。國星光電持續(xù)實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略,走深走實“三代半封測”領域,積極打破關鍵技術壁壘,為我國第三代半導體國產(chǎn)化提供更多高品質的“星”方案,注入磅礴“星”力量。

審核編輯 :李倩

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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原文標題:國星光電研究院推出新能源領域用KS系列SiC MOSFET

文章出處:【微信號:nationstar_com,微信公眾號:國星光電】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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