SiC解决方案为功率转换系统提供高效率、高可靠性

飞兆半导体亚太区市场营销副总裁蓝建铜告诉记者，要在可再生能源、工业电机驱动器、高密度电源、汽车以及井下作业等领域增强这些关键设计性能，设计的复杂程度就会提高，同时还会导致总体系统成本提高。为帮助设计人员解决这些技术难题，飞兆公司从采用新材料入手。最近飞兆推出了非常适合功率转换系统的碳化硅(SiC)技术解决方案。

蓝建铜介绍说，在飞兆半导体SiC组合中首次发布的一批产品是先进的Si C双极结型晶体管(BJT)系列，该系列产品可实现较高的效率、电流密度和可靠性，并且能够顺利地进行高温工作。通过利用效率出色的晶体管，飞兆半导体的SiC BJT实现了更高的开关频率，这是因为传导和开关损耗较低(3 0%~5 0%)，从而能够在相同尺寸的系统中实现高达40%的输出功率提升。

SiC BJT支持使用更小的电感、电容和散热片，可将系统总体成本降低多达20%;可促进更高的效率和出色的短路及逆向偏压安全工作区，将在高功率转换应用的功率管理优化中发挥重大作用。

与此同时，飞兆半导体还开发了即插即用的分立式驱动器电路板(15A和50A版本)，作为整套SiC解决方案的一部分，与飞兆半导体的先进SiC BJT配合使用时，不仅能够在减少开关损耗和增强可靠性的条件下提高开关速度，还使得设计人员能够在实际应用中轻松实施SiC技术。飞兆半导体为帮助客户缩短设计时间、加快上市速度，还提供了应用指南和参考设计。应用指南可供设计人员获取SiC器件设计所必需的其他支持；参考设计有助于开发出符合特定应用需求的驱动器电路板。

蓝建铜说，SiC 和硅材料相比，SiC的宽带隙是硅材料的3倍，高击穿电场是硅的10倍，高导热率和高温稳定性也是硅的3倍，泄漏电流很低(10μA)。Si C在晶体管中的优势主要表现在使效率高达98%以上，具有更快的开关速度(20 ns)，比I GBT还要快3倍~4倍，并且性能稳定可靠。

蓝建铜认为，2015年会是SiC发展的一个拐点，SiC将在功率器件的应用中起到主导作用。未来的十年，这一市场份额能增长20倍。混合车、电动车是主要的驱动力，马达驱动、风能、太阳能等市场对SiC的需求都会快速增长。虽然目前SiC的价格要比IGBT贵，但随着SiC制程技术的改进价格也会降下来，并使良率有大幅提升，应用的普及率也会提高，特别是在5kW的应用领域，SiC发展空间很大。

据了解，飞兆SiC BJT驱动器未来的规划图是，2013年推出SiC BJT驱动器解决方案(分立式)，2014年将会推出SiC BJT驱动器IC(第1版)，2015年SiC BJT驱动器IC(第2版，均衡的)解决方案将会推出。