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为什么没有SiC IGBT?
发布日期:2024-06-25 08:20     点击次数:126

SiC SBD和MOS是手上最最常见的SiC基的组件,并且SiC MOS正在部分领域和IGBT掠夺份额。咱们都了了,IGBT三结合了MOS和BJT的亮点,第三代宽禁带半导体SiC骨材又领有优惠风土Si的特征,那么为什么见得大不了的却是SiC MOS,SiC IGBT在何处呢?

咱们都了然,Si基IGBT眼下照样远在霸主地位,而就势第三代宽禁带半导体骨材SiC的发展,至于SiC的组件穿插出新,再者品尝着取而代之IGBT采取到的辅车相依行业。如新能源汽车,SiC功率器件正在极力跻身的小圈子,像特斯拉的SiC MOS串并联方案,以及各半导体厂家正在极力布局的汽车级SiC MOS模块,依据头里咱们关联的SiC骨材的特性,更高功率、高频率以及高功率密度的电控正在逐渐浮出水面。既然SiC在材料以及IGBT在零件的优势如此明显,那末为什么没有SiC IGBT出现?

第一,每个商店的生活考虑到的一个关键因素--资金,就目下SiC功率零部件而言,价位上并没有太大的优势,可想而知SiC IGBT的价格在大部分施用场子是多多的"休想竞争力"。稍加行当业经不是技巧为导向,而是血本为着重要素,愈来愈用缺席SiC IGBT。即若"不差钱"的新能源汽车行业此时此刻也仅仅觊觎SiC MOS。故此, 芯片采购平台资本是手上SiC IGBT“在世”的无与伦比重在的元素!

那SiC IGBT未来最有可能先出现时哪儿呢?答案即使如此我们今日要聊到的--电力电子变压器PET,也称固态变压器SST或者智能变压器ST。诚如指由此电力电子技术和一再变压器的组成来落实享有传统工频交流变压器机能但不限于此的入时电力电子设备。

PET相似应用于中超高压处所,电力机车牵引用的车载变流器;智能电网/能源互联网以及分布式可再生能源电告并网等。长处:兼容性好、可控性高以及良好的电能身分。下图是据悉风俗习惯工频交流变压器和电力电子变压器的低压配电网的结构图,门阀方可咀嚼一念之差哎哟是PET:

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图籍导源网络,侵删

时下,PET依然故我有如下的题目或者说是瓶颈:电能撤换效率低、功率密度低、造价高和可靠性差等。而瓶颈发出的一言九鼎要素是使役内部的功率半导体器件的耐压档次有限,导致10kV电压特需动用多单元级联的拓扑,从而诱致了功率零件、储能电容、电感等数据相当的庞大。

足见,想要有所突破便需要更高耐压、更低损耗的功率半导体器件出世--SiC IGBT!

是因为Si基IGBT的电压容量、频率上限、允许办事温度等,使役的PET没有再多的突破。而咱俩前头兼及的第三代宽禁带半导体SiC的可取,击穿交变电场专诚强、禁带涨幅大、电子饱和漂浮速度快、热导率高等,使其亦可满足更高频率、更高耐压、更高功率等场子,何尝不可使得当前电力电子变压器PET突破瓶颈,改良~

有人就会问,那为什么SiC MOS不行呢?这就和咱们开赛关乎的,除外材料优势,还要有组件优势!乘机免开尊口电压的升高和周转结温的腾达,最直观的是SiC MOS的通态电阻也会硕大由小到大,引致的损耗会很大,驱动其并不合乎以10kV之上电压的装具。而SiC IGBT将会有优越的通态特性,以及电键进度和良好的一路平安劳作区域,在10kV~25kV的场所"大显神通"。