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第三代半导体材料碳化硅(SIC)MOSFET

2025-04-16 15:06:06

二十一世纪以来,以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、金刚石为四大代表的第三代半导体材料开始初露头角。

特点

第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的导热率、更高的抗辐射能力、更大的电子饱和漂移速率等特性。

应用

第三代半导体材料可以实现更好的电子浓度和运动控制 ,更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率电子器件,在光电子和微电子领域具有重要的应用价值。目前,市场火热的5G基站、新能源汽车和快充等都是第三代半导体的重要应用领域。  

碳化硅MOS管,曾经高攀不起,如今可以想理就理!

  第三代半导体功率器件,碳化硅MOS管以其出色的高耐压,低导通电阻,高工作频率,耐高温,抗辐射等优良性能,是开关电源,电机驱动等领域功率器件的理想选择。 以AST品牌碳化硅MOS为例。其量产碳化硅MOS管,单管耐压最高可到3300v,导通电阻最小做到15毫欧,芯片耐温可以高达300摄氏度。   但是,碳化硅MOS管在国内的使用率还非常的低,处于叫好不叫座的尴尬局面,究其原因,主要有以下几个方面。   1:高使用成本 以100A/1200V(17毫欧内阻)为例,2020年初国外品牌单价普遍在250元左右。 2:供货周期太长 目前国外品牌供货普遍非常吃紧,有些品牌的订货周期甚至达到10个月。 3:驱动电路难以选择 碳化硅MOS管驱动时,由于需要负压关断,驱动电流也比较大,需要配套的驱动电路才能工作。但是目前市面上驱动电路非常少,而且单价也相对较高。  

如今随着技术的不断发展,以上问题已逐一得到了解决。

  1:高单价问题 目前国内品牌已经开始进入碳化硅MOS管领域,打破了国外品牌的垄断。单价已经降到只要你愿意,真的就可以的时候了。而且碳化硅MOS管还在不断降价的通道上。 以AST品牌的碳化硅MOS管为例,目前25A/1200V,导通电阻150毫欧,单价大约在23元(量大还可以谈,你懂的!)左右,而同样内阻的COOL MOS,单价大约在 2:供货周期问题 国外碳化硅MOS管供应商基本都是接单后才安排生产,加上近年电动车厂商飙升的订单,导致了他们的供货周期普遍很长。 但是国内厂商进入碳化硅MOS管领域后,完全打破这种模式。基本都是自己提前预估需求,自己大量备货。通常情况下,常见型号可以做到客户下单就能提货。 3:驱动电路 目前国内不少客户都用分离器件搭驱动电路,大家发现这种电路不断性能优良,而且器件极易采购,成本也非常低廉。  

除了以上问题得到解决。使用碳化硅MOS管,还可以助你解决以下问题:

1:显著提升效率,降低系统温升 典型应用:电动车控制器,风能,太阳能逆变电源 2:减小电源体积 典型应用:PD电源,特种电源   当碳化硅MOS管的以上问题真的得到解决,你愿意选择碳化硅MOS管吗?  

作者: 深圳市亿伟世科技有限公司
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