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行业标准的收紧和政府法规的改变是使产品能效更高的关键推动因素。例如,数据中心正在成倍增长以满足需求。它们使用的电力约占世界总电力供应的3%,占温室气体排放总量的2%。航空业的碳排放量也一样。随着对能源的巨大需求,各国政府正在采取更严格的标准和新的监管措施,以确保所有依赖能源的产品都需具有最高能效。

6月5日,发安森美半导体发布了碳化硅(SiC)肖特基二极管的扩展系列,包括专门用于要求严苛的汽车应用的器件。新的符合AEC-Q101车规的汽车级SiC二极管提供现代汽车应用所需的可靠性和强固性,以及等同于宽禁隙(WBG)技术的众多性能优势。

同时,我们看到对更高功率密度和更小空间的要求。电动汽车正尽量减轻重量和提高能效,从而支持每次充电能续航更远的里程。车载充电器和牵引逆变器现在正使用宽禁带产品来实现这一目标。

安森美半导体碳化硅 (SiC) 肖特基二极管与硅器件相比,具有出色的开关性能和更高的可靠性。这些碳化硅肖特基二极管无反向恢复电流,并具有温度独立的开关特性及出色的热性能。该器件可实现如下系统优势:提高系统效率、加快工作频率、提高功率密度、降低EMI、减小系统尺寸并降低成本。安森美半导体的650V和1200V器件有各种电流和封装选项可供选择,非常适合用于下一代电源系统设计。

碳化硅和氮化镓是宽禁带材料,提供下一代功率器件的基础。与硅相比,SiC和GaN需要高3倍的能量才能使电子开始在材料中自由移动。因而具有比硅更佳的特性和性能。

SiC技术提供比硅器件更佳的开关性能和更高的可靠性。SiC二极管没有反向恢复电流,开关性能与温度无关。极佳的热性能、增加的功率密度和降低的电磁干扰(EMI),减小的系统尺寸和降低的成本使SiC成为越来越多的高性能汽车应用的极佳选择。

一个主要优势是大大减少开关损耗。首先,这意味着器件运行更不易发热。这有益于整个系统,因为可减少散热器的大小。其次是提高开关速度。设计人员现可远远超越硅MOSFET或IGBT的物理极限。这使得系统可减少无源器件,如变压器、电感和电容器。因此,WBG方案可提高系统能效,减小体积和器件成本,同时提高功率密度。

安森美半导体的新的SiC二极管采用流行的表面贴装和通孔封装,包括TO-247、D2PAK和DPAK。FFSHx0120 1200伏特(V)第一代器件和FFSHx065 650 V 第二代器件提供零反向恢复、低正向电压、与温度无关的电流稳定性、极低漏电流、高浪涌电容和正温度系数。它们提供更高的能效,而更快的恢复则提高了开关速度,从而减小了所需的磁性元件的尺寸。