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三菱電機成功開發(fā)基于新型結構的SiC-MOSFET
發(fā)布時間：2023-06-16 05:25:17

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三菱電機集團近日宣布，其開發(fā)出一種集成SBD的SiC-MOSFET新型結構，并已將其應用于3.3kV全SiC功率模塊——FMF800DC-66BEW，適用于鐵路、電力系統(tǒng)等大型工業(yè)設備。

該新結構芯片有望幫助實現(xiàn)鐵路牽引等電氣系統(tǒng)的小型化和節(jié)能化，促進直流輸變電的普及，從而為實現(xiàn)碳中和做出貢獻。 


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SiC功率半導體因其能顯著降低功率損耗而備受關注。三菱電機于2010年將搭載SiC-MOSFET和SiC-SBD的SiC功率模塊商用化，在空調、鐵路等多種逆變系統(tǒng)中采用了SiC功率半導體。


與傳統(tǒng)的芯片分開并聯(lián)方法相比，集成了SiC-MOSFET和SiC-SBD的一體化芯片可以更緊湊地封裝在功率模塊內，從而實現(xiàn)功率模塊的小型化、大容量和更低的開關損耗，有望在鐵路、電力系統(tǒng)等大型工業(yè)設備中得到廣泛應用。到目前為止，由于集成SBD的SiC-MOSFET功率模塊的抗浪涌電流能力相對較低，浪涌電流只集中在某些特定的芯片上，導致芯片在高浪涌電流時熱損壞，因此在實際應用中一直面臨困難。三菱電機率先發(fā)現(xiàn)了浪涌電流集中在功率模塊內部某些特定芯片上的機理。開發(fā)了一種新的芯片結構，在這種芯片結構中，所有芯片同時開始通流，使浪涌電流分布在各個芯片上。因此，與本公司現(xiàn)有技術相比，功率模塊的抗浪涌電流能力提高了五倍以上，獲得了與現(xiàn)有Si功率模塊同等或更高的浪涌電流耐量，從而實現(xiàn)了集成SBD的SiC-MOSFET功率模塊。


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