На склад КОМПЭЛ поступили SiC-MOSFET производства ATS и Anbon

8 июля

Карбид кремния как материал, обладающий полупроводниковыми свойствами, известен более века, но его массовое применение в полупроводниковых приборах началось относительно недавно благодаря усовершенствованию и удешевлению технологии производства. Это дает силовой электронике новый этап развития – выход на превосходящие мощности и создание более компактных и в итоге менее дорогих устройств.

В таблице 1, согласно данным компании Anbon Semiconductor Co., Ltd. (Anbon), показаны различия полупроводников на основе кремния (Si), нитрида галлия (GaN) и карбида кремния (SiC). Последний демонстрирует более широкую запрещенную зону, высокую напряженность электрического поля пробоя, превосходную термическую стабильность, высокие скорость дрейфа и теплопроводность.

Таблица 1. Сравнение характеристик полупроводников из различных материалов

В совокупности эти характеристики позволяют создавать транзисторы с высоким напряжением пробоя, меньшими габаритами кристалла и устойчивостью к высоким температурам, обладающие высокой скоростью переключения. Это дает возможность разрабатывать мощные и компактные устройства с высоким КПД, что было практически нереализуемо на базе традиционных полупроводников на основе Si, возможности которых практически исчерпаны. Например, некоторые эксперименты показывают, что применение SiC-MOSFET в электромобилях позволяет увеличить запас их хода на 4…8%. При этом стоимость SiC постоянно снижается, а компактность и меньший вес пассивных компонентов и охлаждения, требуемых для устройств на базе карбида кремния, позволяют конструировать устройства более оптимально, что также влияет на снижении стоимости. В результате сегодня приложения силовой электроники начинают переходить на полупроводниковые приборы SiC и частично (в применениях с напряжением до 300 В) на GaN (рисунок 1).

Рис. 1. Области применения полупроводников и миграция приложений

Переход на SiC-полупроводники вызывает рост спроса на эти устройства на 18,7% ежегодно (по данным MarketsandMarkets). Следуя этой тенденции, компания КОМПЭЛ расширяет номенклатуру карбид-кремниевых транзисторов, доступных к заказу и приобретению со склада. Для заказа уже доступны N-канальные SiC-MOSFET производства компаний Anbon (таблица 2) и ATS (таблица 3) в корпусах TO-247 и TO-263 (рисунок 2). Температурный диапазон эксплуатации Tj составляет -55…175°C (для AS1M160120P он равен -50…150°C, для ATSCM45G65W, соответственно, -40…175°C).

Рис. 2. Внешний вид и назначение выводов корпусов TO-247-4, TO-247-3 и TO-263-7

Китайская компания Anbon входит в одну промышленную группу с Formosa MS, является производителем с полным циклом (имеет две собственных фабрики полупроводниковых пластин) и специализируется на дискретных полупроводниках: МОП-транзисторах и диодах (в том числе Шоттки, TVS, быстровосстанавливающихся, сигнальных, выпрямительных и мостах) на основе Si и SiC. Компания и ее продукция имеют сертификацию TS 16949, UL и AEC-Q 101.

Таблица 2. SiC-MOSFET производства компании Anbon

ATS – подразделение китайской компании AT Electronics Ltd. (Atelect), которое сосредоточено на производстве дискретных силовых полупроводников. В ее номенклатуру входят:

• 5-, 6- и 8-дюймовые пластины быстровосстанавливающихся диодов, IGBT, SiC MOSFET;
• корпусированные (DFN 5×6/8×8, TO-220/247/252/263) SiC-диоды с обратным напряжением 650/1200 В и током 4…50 А;
• SiC-MOSFET в корпусах TO-247/263, TOLL с рабочим напряжением 650/1200/1700 В и током 5,3…105 А.

Кроме этого, ATS производит SiC-модули 1200 В и гальванически изолированные драйверы затворов в виде отдельных интегральных схем и полностью готовых (Plug-and-play) устройств.

Таблица 3. SiC-MOSFET производства компании ATS