德國紐倫堡—2022年5月10日-12日,一年一度的PCIM Europe盛大開幕，PCIM Europe即歐洲電力電子系統(tǒng)及元器件展,是電力電子、智能運動、可再生能源和能源管理領(lǐng)域最具影響力的博覽會,也是全球最大的功率半導(dǎo)體展會,繼連續(xù)兩年舉辦線上展會后,于今年終于回歸線下。

碳化硅

Qorvo 擴展了其 1,200-V 產(chǎn)品系列，并將其第 4 代 SiC FET 技術(shù)擴展到更高電壓的應(yīng)用。新型 UF4C/SC 系列 1,200-V 第 4 代 SiC FET 非常適合 EV 車載充電器、工業(yè)電池充電器、工業(yè)電源、 DC/DC 太陽能逆變器、焊機、不間斷電源和感應(yīng)加熱應(yīng)用。UnitedSiC(現(xiàn)為 Qorvo)工程副總裁 Anup Bhalla 告訴 Power Electronics News，“在大流行期間，我們完成并開始發(fā)布我們的第 4 代技術(shù)，我們來到 PCIM 介紹我們的 1,200-V 第 4 代技術(shù)。 ”

關(guān)于未來，Bhalla 說：“盡管發(fā)生了大流行，但 SiC 在過去一兩年里確實起飛了。但業(yè)務(wù)增長如此之快的事實意味著，無論我們之前進行什么技術(shù)開發(fā)，這將變得更加重要，并且可能會加快?！?

PCIM Europe 2022 以一系列有趣的行業(yè)突破拉開帷幕，其中包括英飛凌最新的 SiC MOSFET 產(chǎn)品組合。為了提高每臺逆變器的額定功率并降低系統(tǒng)成本，開發(fā)人員越來越多地將 1,500V 直流鏈路集成到他們的應(yīng)用中。另一方面，基于 1,500 V DC 的系統(tǒng)存在重大設(shè)計問題，例如在高 DC 電壓下快速切換，需要多級拓撲。結(jié)果，出現(xiàn)了具有大量零件的復(fù)雜設(shè)計。英飛凌科技股份公司擴大了其 CoolSiC 產(chǎn)品組合，包括高壓解決方案，為下一代太陽能、電動汽車充電和儲能系統(tǒng)鋪平了道路。

Onsemi 在其展位上展示了 SiC 的制造過程。展位上擠滿了 Onsemi 最新技術(shù)的現(xiàn)場演示，展示了它如何在電動汽車、儲能領(lǐng)域開發(fā)市場領(lǐng)先的解決方案、智能電源等。令人興奮的演示包括與慕尼黑工業(yè)大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的學(xué)生方程式賽車和電動滑板車。最新(第七代)1,200-V FS7 IGBT 與上一代相比正向偏置電壓降低了 20%，大大提高了電機控制應(yīng)用的效率和功率密度。

羅姆宣布了其歐洲和全球業(yè)務(wù)活動、戰(zhàn)略和 SiC 投資計劃。Rohm 的新電源創(chuàng)新之一是其第四代 SiC MOSFET：它在不犧牲短路耐用性的情況下實現(xiàn)了高達 50% 的開關(guān)損耗降低和 40% 的導(dǎo)通電阻降低。最重要的是，最新一代提供更靈活的柵極電壓范圍 (15–18 V) 并支持 0 V 關(guān)斷，從而可以使用具有單極電源的簡單柵極驅(qū)動電路。Rohm 憑借其 150-V GaN HEMT、GNE10xxTB 系列 (GNE1040TB) 進入 GaN 市場，該系列將柵極耐壓(額定柵極-源極電壓)提高到行業(yè)領(lǐng)先的 8 V — 非常適合應(yīng)用于電源電路工業(yè)設(shè)備，例如基站和數(shù)據(jù)中心，以及物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備。

在 Wolfspeed 的展位上，SiC 是主要話題，紐約工廠的開業(yè)旨在擴大 Wolfspeed 的制造能力，以滿足汽車和工業(yè)應(yīng)用對 SiC 器件日益增長的需求。Wolfspeed 電源產(chǎn)品高級總監(jiān) Guy Moxey 指出 200 毫米襯底對于 SiC 的下一次飛躍的重要性。200 毫米晶圓廠將有助于引領(lǐng)整個行業(yè)從硅基半導(dǎo)體到 SiC 基半導(dǎo)體的過渡。

此外，電動汽車充電和電源轉(zhuǎn)換技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者 Rhombus Energy Solutions 宣布，Wolfspeed 將為其 EV2flexTM 系列充電基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品提供 SiC MOSFET，這將為產(chǎn)品提供更高的效率、更高的功率密度和更快的充電時間。Rhombus 的 EV2flexTM 基礎(chǔ)設(shè)施包括一系列產(chǎn)品，可實現(xiàn)快速、雙向充電和高效儲能。車輛到電網(wǎng)充電支持電網(wǎng)和汽車之間的電力流動，允許充電車輛在需要時成為電源，并最終增強電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

Apex Microtechnology 繼續(xù)開發(fā)具有集成 SiC MOSFET 技術(shù)的器件系列，從而提高性能和功率密度。與硅相比，SiC 具有多項優(yōu)勢，例如其相對于溫度和電流水平的導(dǎo)通電阻較低。低 R DS(on)導(dǎo)致更好的電流對電壓性能和更低的開關(guān)損耗。盡管與硅相比，SiC 的成本更高，但其降低的熱負載、更簡單的冷卻和更高的可靠性彌補了這一缺點。

從這些考慮出發(fā)，Apex——一家為廣泛的工業(yè)、測試和測量、醫(yī)療、航空航天、半電容和軍事應(yīng)用提供功率模擬單片、混合和開放框架組件的供應(yīng)商——開發(fā)了利用這些特性的新產(chǎn)品碳化硅。這些產(chǎn)品包括集成柵極驅(qū)動器的半橋開關(guān)模塊 SA110 和集成柵極驅(qū)動器的三相功率開關(guān)模塊 SA310。這家總部位于亞利桑那州的公司最近發(fā)布了 SA111，這是一種基于 SiC 的大功率半橋模塊，可在緊湊的專有 PQ 封裝中提供高水平的功率密度。