充电桩|【必充技】一一新能源充电桩核心部件碳化硅功率器件( 三 )


目前瑞能半导体的碳化硅产品已经批量供货给国内主要空调厂商使用;而以美的、格力为代表的家电厂商目前也正在重点布局碳化硅功率器件领域 , 其中2019年 , 美的与三安光电进行合作共同成立第三代半导体实验室 , 聚焦在GaN、SiC半导体功率器件芯片与IPM(智能功率模块)的应用电路相关研发 , 并将其导入白色家电;2021年 , 格力公开了“碳化硅肖特基半导体器件”专利 , 可以在降低正向工作电压的同时 , 提高击穿电压 , 因而能够降低正向导通损耗 , 提高工作效率 。
【充电桩|【必充技】一一新能源充电桩核心部件碳化硅功率器件】8.快充电源
近年来 , 随着USB PD快充技术的普及和氮化镓技术的成熟 , 大功率快充电源市场逐渐兴起 , 碳化硅二极管可助力快充电源实现更高的效率和更小的体积 , 逐渐在消费类电源市场中崭露头角 , 目前倍思120W快充、MOMAX 100W 快充 , 以及REMAX 100W快充率先导入了碳化硅技术 。 在大功率快充电源产品中 , 碳化硅二极管主要用于PFC级的升压整流 , 其搭配氮化镓功率器件 , 可以将PFC级的工作频率从传统快充的不足100KHz提升到300KHz , 不仅减小升压电感体积 , 实现高功率密度的设计 , 同时也让电源的效率得到了大幅提升 。
基本半导体SMBF封装碳化硅肖特基二极管

9.不间断电源(UPS)
IGBT因同时具有MOSFET易于驱动 , 控制简单 , 开关频率高的优点 , 以及功率晶体管导通电压低 , 通态电流大的性能特点 , 广泛应用于不间断电源系统(UPS) 。 使用IGBT的UPS具有效率高、抗冲击能力强、可靠性高的优点 , 但有一个明显的缺点 , 即开关的速度越快(以获得更高的精度) , 电力损失就越高 。 而采用碳化硅则可改变这一缺陷 , 应用在UPS上可实现更加高效节能 。 模块层面上 , 碳化硅主要有两个优点:更小的芯片尺寸和更低的动态损耗 。 更低的动态损耗可带来输出功率的显著增加 , 且无需额外的冷却能力 , 将提供减轻重量和减小体积的机会 。
10.LED照明
碳化硅在大功率LED方面具有非常大的优势 , 基于碳化硅的LED能够实现亮度更高、能耗更低 , 使用周期更长、单位芯片面积更小 。 碳化硅LED照明设备能将原LED灯使用数量下降1/3 , 成本下降40~50% , 而亮度却提高两倍 , 导热能力提高10倍以上 。 如果大规模使用碳化硅LED照明替代白炽灯及荧光灯 , 对于我国节约用电 , 减少煤炭的消耗与CO2的排放具有重大意义 。