«Мицубиси Электрик» запускает производство дискретных SiC-диодов и транзисторов в корпусах TO-247

Введение

Силовые модули на основе карбид-кремния все интенсивнее осваиваются на рынке силовой электроники. Однако область применения таких модулей все еще сильно сужена их высокой стоимостью. Альтернативой модульным сборкам становятся дискретные SiC-транзисторы, сочетающие относительно низкую стоимость и высокую производительность на больших частотах. Эти транзисторы уже повсеместно используются многими производителями силовой электроники в таких применениях, как источники питания, DC/DC-преобразователи и подобные им. Имея 15 летний опыт производства карбид-кремниевых транзисторов, компания «Мицубиси Электрик» в дополнение к существующим модульным решениям запускает производство дискретных SiC-транзисторов и диодов в корпусах типа TO-247.

Диоды Шоттки на основе SiC

Использование лишь диодов на основе карбида кремния способно существенно снизить потери в инверторе. В самом общем случае снижение потерь составляет до 21%. Кроме того, повышение частоты ШИМ позволяет минимизировать размер периферийных компонентов. На рис. 1 показана линейка доступных диодов в трех типах корпусов. Расширенный ассортимент SiC-диодов «Мицубиси Электрик» удовлетворяет спросу различных применений, включая автомобильные (сертификация AEC-Q101).

Рис. 1. Линейка доступных SiC-диодов

MOSFET-транзисторы в трехвыводных корпусах

В таблице 1 показана линейка доступных SiC MOSFET-транзисторов N-серии в трехвыводных корпусах с указанием основных параметров, таких как R_DS(on) и I_Dmax. Разработанная «Мицубиси Электрик» особая технология легирования JFET-области в канале MOSFET снижает как коммутационные потери, так и прямое сопротивление, достигая ведущего в отрасли показателя добротности 1450 мОм·нКл. С применением SiC MOSFET-транзисторов итоговые потери в преобразователе снижаются примерно на 85% по сравнению с обычными Si-IGBT. Также за счет уменьшения емкости Миллера (увеличение показателя Ciss/Crss) устойчивость к паразитному включению повышается в 14 раз по сравнению с сопоставимыми продуктами.

MOSFET-транзисторы в четырехвыводных корпусах

В таблице 2 показана линейка доступных SiC MOSFET-транзисторов N-серии в четырехвыводных корпусах с указанием основных параметров, таких как R_DS(on) и I_Dmax. Помимо новой технологии легирования, упомянутой выше, четырехвыводные корпуса позволяют снизить паразитную индуктивность, являющуюся проблемой при больших скоростях коммутации. Устранение падения напряжения затвор-исток за счет вспомогательного вывода истока позволяет снизить потери при переключении примерно на 30% по сравнению с продуктами в корпусах TO-247-3.

Заключение

Продуктовая линейка SiC-приборов «Мицубиси Электрик» пополнилась тремя новыми типами устройств в корпусах TO-247: диоды, трехвыводные MOSFET-транзисторы, а также четырехвыводные MOSFET-транзисторы. Для всех трех типов приборов доступны исполнения с сертификатом соответствия AEC-Q101, необходимым для использования в автомобильной промышленности.