三菱電機成功開發基于新型結構的SiC-MOSFET

作者 | 發布日期 2023 年 06 月 08 日 17:12 | 分類 碳化硅SiC

三菱電機集團近日(2023年6月1日)宣布,其開發出一種集成SBD的SiC-MOSFET新型結構,并已將其應用于3.3kV全SiC功率模塊——FMF800DC-66BEW,適用于鐵路、電力系統等大型工業設備。

該新結構芯片有望幫助實現鐵路牽引等電氣系統的小型化和節能化,促進直流輸變電的普及,從而為實現碳中和做出貢獻。

圖片Source:三菱電機

SiC功率半導體因其能顯著降低功率損耗而備受關注。三菱電機于2010年將搭載SiC-MOSFET和SiC-SBD的SiC功率模塊商用化,在空調、鐵路等多種逆變系統中采用了SiC功率半導體。

與傳統的芯片分開并聯方法相比,集成了SiC-MOSFET和SiC-SBD的一體化芯片可以更緊湊地封裝在功率模塊內,從而實現功率模塊的小型化、大容量和更低的開關損耗,有望在鐵路、電力系統等大型工業設備中得到廣泛應用。到目前為止,由于集成SBD的SiC-MOSFET功率模塊的抗浪涌電流能力相對較低,浪涌電流只集中在某些特定的芯片上,導致芯片在高浪涌電流時熱損壞,因此在實際應用中一直面臨困難。

三菱電機率先發現了浪涌電流集中在功率模塊內部某些特定芯片上的機理。開發了一種新的芯片結構,在這種芯片結構中,所有芯片同時開始通流,使浪涌電流分布在各個芯片上。因此,與本公司現有技術相比,功率模塊的抗浪涌電流能力提高了五倍以上,獲得了與現有Si功率模塊同等或更高的浪涌電流耐量,從而實現了集成SBD的SiC-MOSFET功率模塊。

本開發成果的詳細情況已于5月31日14時(當地時間)在香港舉辦的ISPSD 2023(5月28日至6月1日)上發表。

2023年6月15日,TrendForce集邦咨詢特在深圳福田JW萬豪酒店舉辦“第三代半導體前沿趨勢研討會”。

屆時,三菱電機 項目經理 張遠程將出席,給大家帶來《三菱電機SiC功率芯片和功率模塊最新技術》主題演講,同場還有更多“重量級”嘉賓,給大家進一步剖析第三代半導體的現狀和未來。

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