2013年03月28日08:58 来源:人民网-财经频道
新能源
随着中国的经济快速发展,能源供应更显紧张。因此,风能、太阳能和新能源汽车已成为政府大力倡导和推动的新兴产业。
飞兆半导体技术营销总监严宗福指出,已开发出的碳化硅器件,开关频率为75kHz,比IGBT快3倍,开关速度不到20 ns,开关、传导及驱动器损耗也很低。常温下,15A及50A电流时的RDS(ON)分别为57mΩ和17mΩ,这样,输出功率可相应提高3倍。结温为175℃,实际应用中,最高可达250℃。
他表示,上述优势使碳化硅器件适合3kW~几十kW的新能源汽车、风能、光伏中央逆变器、家庭光伏设备及中央空调应用。2015年,SiC器件价格有望降到现在的50%。未来的目标是取代目前行业内广泛使用的IGBT。此观点也得到了罗姆工程师的认同。
不过,笔者注意到,已有几家厂商开发出每个太阳能电池板后安装一个微型光伏逆变器的方案,有的已通过了并网测试。这种方案的好处是,当一个太阳能电池板出现问题时,不会影响整体系统。而中央逆变器一旦出现问题,就会对电能转换系统产生较大影响。因此,碳化硅器件的可靠性一定要有充分的保证。
飞兆展示了2kW输出功率的碳化硅升压电路方案与IGBT方案的对比,如图14所示。碳化硅升压电路中所用的电感和电容的数量和体积只是IGBT方案的1/3,散热片也更小。这样,导致PCB空间减小了,系统总成本也会随之降低。
图14 飞兆展示的2kW输出功率的碳化硅升压电路方案与IGBT方案的对比。碳化硅升压电路中所用的电感和电容的数量和体积只是IGBT方案的三分之一,散热片也更小。
图15 罗姆正在开发的导通电阻1mΩ的碳化硅沟槽MOSFET的结构和特性
据罗姆展台工程师透露,公司正在开发突破导通电阻1mΩ的碳化硅沟槽MOSFET。与其他厂商不同的是,晶圆是在罗姆内部生产。碳化硅沟槽MOSFET的结构和特性如图15所示。(日经技术在线! 供稿)