SiC解决方案为功率转换系统提供高效率、高可靠性

为努力实现更高的功率密度并满足严格的效率法规要求，以及系统正常运行时间要求，工业和功率电子设计人员在进行设计时面临着不断降低功率损耗和提高可靠性的难题。

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SiC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。