快捷半導體的碳化硅解決方案提高功率轉換系統的可靠度

　　致力于實現更高功率密度，符合嚴格的效能法規及系統正常工作時間需求，工業應用及電力電子設計者在其設計中面臨不斷降低功率損耗及提高效率方面的挑戰。 然而，在諸如可再生能源、工業電機驅動器、高密度電源、汽車、井下作業設備等應用中，提高這些關鍵設計能力可能使設計變得復雜，以及整個系統成本增加。為了協助設計者克服這些挑戰捷半導體公司（Fairchild Semiconductor） ，宣告碳化硅 （SiC） 技術解決方案 是功率轉換系統的理想選擇。

　　快捷半導體的 SiC 解決方案特點：

　　? 充分利用快捷半導體的廣泛半導體元件產品及模組封裝技術的優勢來優化、半標準（Semi-Standard）及自訂技術解決方案

　　? 透過功能整合與設計支援資源簡化工程難題的先進技術，將元件數目降至最低，同時縮減工程時間

　　? 將領先的元件技術整合至更小的先進封裝，同時具備尺寸、成本及節能優勢，滿足元件製造商與晶片組供應商的要求

　　先進 SiC 雙極結型晶體管 （BJT） 系列是快捷半導體 SiC 產品系列首批發佈產品之一，具備高效能、高電流密度、耐用性高，且可輕易在高溫條件下運作。 快捷半導體的 SiC BJT 運用極為高效的電晶體，可實現更高開關頻率 ，因其導通和開關 損耗更低（約 （30-50% 不等），在同樣的系統型態條件下，可提供高達 40% 的輸出功率。

　　這些強大的 BJT 能使用更小的電感、電容及散熱片，總體系統成本可降低 20%。 這些業界領先的 SiC BJT，憑藉其可實現超高效率以及優越的短路和反向偏壓安全工作區域的性能等級，將會在優化高功率轉換的電源管理應用中，扮演重大的角色。

　　快捷半導體完善的碳化硅解決方案還包含開發了一個「隨插即用」的離散式驅動器電路板（15A 和 50A）。其與快捷半導體的先進 SiC BJT 結合使用時，不僅提供更高的開關速度，從而降低開關損耗并實現更佳可靠性，還可讓設計者輕鬆的將 SiC 技術落實在本身的應用中。 快捷半導體還可提供應用指南，為設計者設計 SiC 器件提供必要的額外支援，使驅動器電路板的開發滿足特定應用需求。此外，其目的是減少設計時程及縮短上市時間。

　　碳化硅的優勢：

　　SiC技術的高性能水平可以大大提高功率轉換效率。它還提供了更高的轉換速度，可以實現更小的終端系統外形尺寸。碳化硅技術在市場已有一定地位，特別在寬帶隙領域擁有強大優勢，適合需要600V以上電壓的應用，并展示了出色的穩健性和可靠性。SiC技術超越其它技術的優勢包括：

　　? 在特定的芯片尺寸下具有較低的導通狀態電壓降

　　? 較高的電流密度

　　? 較高的工作溫度

　　? 極低的熱阻抗

　　? 僅有多數載流子傳導，具有超快的開關速度

　　? 采用電流增益范圍為100的通常關斷運作（off operation）方式，提供簡便的驅動解決方案

　　? 由于采用正溫度系數電阻組件，可以方便地并聯

　　另外，這類器件的阻抗非常接近SiC技術的理論極限，并且成功地在25ns的導通和關斷時間范圍內演示了800V下的50A開關運作。這些器件在長期的全額定偏流和電流應力狀況下具有參數穩定性。

　　這些高增益SiC雙極器件適合向下鉆探、太陽能逆變器、風能逆變器、電氣和混合動力汽車、工業驅動、UPS和輕軌牽引應用中的大功率轉換應用。市場研究機構Yole Development預計這些市場將于2020年達到接近10億美元的規模。