一文读懂全球碳化硅先驱GeneSiC: 更坚固、更快速、温控顶尖的“实力派”碳化硅功率器件

路上随处可见的电动汽车、工厂里精密的机械手、草原上永不停歇的风力发电机...电力进一步成为我们生活必不可缺的重要能源，这些加速能量转换的幕后英雄正是我们熟知的第三代半导体——氮化镓(GaN)和碳化硅（SiC），二者凭借着优异的物理性能，逐步抢占传统的硅器件所统治的市场。预计到2026年，二者将会形成每年200亿美元的市场份额。

凭借领先的GaNFast™氮化镓功率芯片+强力的GeneSiC 碳化硅MOSFTEs的产品组合，纳微半导体以双擎驱动的姿态在电力电子能源转换领域高歌前进。对于GaNFast™，相信大家已经耳熟能详，那么今天我们就来为大家隆重介绍，GeneSiC这位不容小觑的“实力派”。

市场与技术

GeneSiC碳化硅（SiC）MOSFET（金属 – 氧化物半导体场效应管）和肖特基MPS™二极管器件耐压从650 V到6.5 kV，适合从20 W到20 MW的应用场合，为多元市场（包括电动车、工业自动化、网通、电网、电动机和国防）提供高速、高效的功率转换。大批量、高质量的出货，确保应用效能、应用可靠性，最大程度保证正常运行时间。

沟槽辅助平面栅极：平面和沟槽优势互补，可靠性和可制性兼具

与硅（Si）MOSFET相比，SiC MOSFET的导电性能和开关性能均更加优越，这要归功于其‘宽禁带’特性和高电场强度。然而，使用传统平面或沟槽技术必须在可制造性、性能和/或可靠性之间做出妥协。

GeneSiC的专利沟槽辅助平面栅极设计是一种无需妥协的新一代解决方案，不仅制造产量高、适合快速开关同时功耗低，而且长期可靠性高。

高压领域开拓者

GeneSiC能提供先进可靠的高压、高效SiC MOSFET，这对于苛刻环境、大功率应用场合的可靠性极为关键

· 独有、先进的集成6.5 kV技术

» 双扩散金属氧化物半导体场效应管（DMOSFET）
» 单片集成结势垒肖特基二极管（JBS）整流器
» 更优秀的大功率性能

· 更高效的双向性能
» 开关不随温度变化
» 快速（低开关损耗）和低温（低导通损耗）
» 长期可靠性高
» 高功率时易于并联（VTH稳定性）

应用领域

SiC MOSFET的最宽电压范围：

750 V – 6.5 kV

想了解产品参数表、型号以及订购产品，请访问：https://genesicsemi.com/sic-mosfet/

低温，快速

高效、高成本效益的功率转换取决于对现代电路拓扑和高速（频率）开关技术的全面理解。存在两个主要的元器件因数：

• MOSFET的导通电流怎样（用漏源通态电阻衡量）？
• 元器件的开关效率怎样（用能量损耗或EXX衡量）？

对于每个问题，我们必须理解在严酷的高温和高速开关条件下，‘硬开关’和‘软开关’技术等综合条件下给出的答案。高温、高速（频率）品质因数（FoM）的组合，是系统性能和可靠性的关键。

GeneSiC的专利沟槽辅助平面栅极技术可在高温高频开关条件下提供最低的RDS（ON）（漏源通态电阻），而且能耗最低，从而使我们产品的性能、可靠性和质量达到了业界前所未有的高度。

强固型

 

典型电路

750 V SiC MOSFET和二极管应用在

无桥PFC（功率因数校正）和三相电机驱动

1200 V SiC MOSFET和二极管应用在

三相三电平NPC（中点钳位）逆变器

1700vSic MOSFET应用在

四象限全功率转换器

3.3 kV和6.5 kV SiC MOSFET和二极管应用在

机车牵引逆变器

二电平逆变器（6.5 kV）

三电平逆变器（3.3 kV）

SiC Schottky MPS™ 二极管

混合式PIN肖特基二极管（MPS）将PIN二极管和肖特基二极管的优点结合在了一起。PIN二级管能承受过大的浪涌电流，同时反向漏电流低，而肖特基二极管的正向压降较小，且具有快速开关的特性。目标应用场合包括PFC，升压电路和高压，大功率电机驱动。