功率半导体制造商ROHM Semiconductor日前宣布退出其1200V第四代碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET),适用于包括主机逆变器在内的车载动力总成系统和工业设备的电源。
近年来,新一代电动汽车(xEV)的普及加速了更小、更轻、更高效的电气系统的开发。特别是在提高效率同时减小主逆变器的尺寸,仍然是最重要的挑战,需要功率器件的进一步发展。
为了解决充电时间和续航问题,设计人员迫切需要能够提供高击穿电压且损耗低的SiC功率器件。ROHM于2010年在全球率先开始了SiC MOSFET的量产,并且很早就开始加强符合汽车电子产品可靠性标准AEC-Q101的产品阵容,并在车载充电器等领域拥有很高的市场份额。
对于功率半导体,总在低导通电阻和短路耐受时间之间权衡取舍。因此在降低SiC MOSFET的导通电阻时,如何兼顾短路耐受时间一直是一个挑战。研究人员已证明在SiC MOSFET中采用沟槽结构可以有效降低导通电阻,但有必要减轻沟槽栅极部分产生的电场,以确保器件的长期可靠性。ROHM采用了独特的双沟槽结构,可最大程度地减小电场集中,与上一代SiC MOSFET相比,在不牺牲短路耐受时间的前提下成功地将单位面积的导通电阻降低了约40%。而且,通过大幅减少寄生电容,与以往产品相比,成功地将开关损耗降低了约50%。
因此,ROHM的新型第四代SiC MOSFET能够提供低导通电阻和高速开关性能,从而助于显著缩小车载逆变器和各种开关电源等众多应用的体积并进一步降低其功耗。裸芯片样品已于6月提供,未来将提供分立封装。