浅谈芯导科技65W碳化硅PD快充解决方案

引言——材料革命的胜利

碳化硅SiC材料是一种禁带宽度达到3.26eV的宽禁带材料，相比Si材料，SiC材料具有2.5倍的热导率、10倍的击穿场强、2倍大的饱和电子迁移率，支持600℃的最大工作温度。采用碳化硅材料开发的SiC MOSFET具有耐高温、耐高压、高频等优点，更加适用于当今高压大功率的电源应用发展方向。

芯导科技 65W 碳化硅 PD快充方案

芯导65W 碳化硅 PD快充方案 搭载18V控制IC，选用的 SiC MOS 型号为PSICMD65R380（750V 380mΩ TO252封装），实现PD应用高性能降本。

1 BOM成本costdown

采用380mΩ SiC MOS ，由于其优异的温升表现（<1.2倍），在相同高温表现（<100℃）情况下，可以实现替代SJ-MOS 190mΩ方案。同时，相关的散热、电感、变压器等被动元件选择可以进一步简化，整体方案的成本空间进一步costdown。

2 效率测试优异表现

针对20V/3.25A（65W）、15V/3A（45W）、12V/3A（36W）、9V/3A（27W）、5V/3A（15W）全工况进行效率测试，各输出档位转换效率均达到优秀水平，满载与常规负载下能效稳定性突出。

3 温升测试优异表现

 

230Vac / 50Hz情况下，实测65W效率达到93.52%的超高水平，温度在89.1℃。

115Vac / 60Hz情况下，实测65W效率达到92.59%的高水平，温度在96.6℃。

芯导SiC MOS 成本优势

随着SiC产业链（衬底、外延、设备、工艺等）的不断迭代优化，目前我司采用6英寸工艺生产的SiC MOS可实现比导通电阻小于2mΩ*cm2，接近目前国内量产超结MOS的1/5的水平。从而使得单颗SiC MOS die成本低于12寸的硅基超结MOS。

芯导SiC MOS 性能优势

a. 温升小——芯导科技750V系列SiC MOS产品实现了较小导通电阻Ron温升（<1.2倍）。一般硅基超结MOS的温升在2.5倍左右。因而在实际使用中，相同温升情况下，客户可以用SiC MOS替代更高规格的超结MOS。

b.耐压裕量充足——芯导科技650V/750V系列SiC MOS产品，实际耐压测试在850V以上 （而超结MOS一般实测耐压<700V），在实际的反激应用中，具有充足的裕量，防止因耐压不足造成的失效。

a. 功耗低——芯导科技650V/750V系列SiC MOS产品，具有较小的FOM值（Ron*Qg，代表着器件运行中的开关损耗和导通损耗），从而实现在高温情况下，功耗下降75%的可能。

PD电源和适配器应用

芯导科技SiC系列主推产品

SiC SBD（碳化硅肖特基二极管）

SiC MOSFET（碳化硅金属氧化物场效应晶体管）

企业介绍

芯导科技(Prisemi)专注于高品质、高性能的模拟集成电路和功率器件的开发及销售，总部位于上海市张江科学城。

公司于2009年成立，至今已获国家级专精特新“小巨人”企业、“上市公司金牛奖”、“上市公司金质量奖”、“功率半导体领军企业”、“上海市规划布局内重点集成电路企业”、“高新技术企业”、“上海市科技小巨人企业”等荣誉资质，并已拥有百余项知识产权。公司已在上海证券交易所科创板上市，股票简称"芯导科技"，股票代码为688230.SH。

芯导科技专注于功率IC（锂电池充电管理 IC、OVP过压保护 IC、音频功率放大器、GaN 驱动与控制IC、DC/DC电源IC等）以及功率器件（ESD、EOS/TVS、MOSFET、GaN HEMT、SiC MOS、SiC SBD、IGBT等）的开发及应用。公司在深耕国内市场的同时，积极拓展海外市场，目前产品已远销欧美日韩及东南亚等国家与地区，可应用于移动终端、网络通信、安防工控、电源、储能、汽车电子、光伏逆变器等领域。