新能源

隨著中國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，能源供應(yīng)更顯緊張。因此，風(fēng)能、太陽能和新能源汽車已成為政府大力倡導(dǎo)和推動(dòng)的新興產(chǎn)業(yè)。

飛兆半導(dǎo)體技術(shù)營(yíng)銷總監(jiān)嚴(yán)宗福指出，已開發(fā)出的碳化硅器件，開關(guān)頻率為75kHz，比IGBT快3倍，開關(guān)速度不到20 ns，開關(guān)、傳導(dǎo)及驅(qū)動(dòng)器損耗也很低。常溫下，15A及50A電流時(shí)的RDS(ON)分別為57mΩ和17mΩ，這樣，輸出功率可相應(yīng)提高3倍。結(jié)溫為175℃，實(shí)際應(yīng)用中，最高可達(dá)250℃。

他表示，上述優(yōu)勢(shì)使碳化硅器件適合3kW～幾十kW的新能源汽車、風(fēng)能、光伏中央逆變器、家庭光伏設(shè)備及中央空調(diào)應(yīng)用。2015年，SiC器件價(jià)格有望降到現(xiàn)在的50%。未來的目標(biāo)是取代目前行業(yè)內(nèi)廣泛使用的IGBT。此觀點(diǎn)也得到了羅姆工程師的認(rèn)同。

不過，筆者注意到，已有幾家廠商開發(fā)出每個(gè)太陽能電池板后安裝一個(gè)微型光伏逆變器的方案，有的已通過了并網(wǎng)測(cè)試。這種方案的好處是，當(dāng)一個(gè)太陽能電池板出現(xiàn)問題時(shí)，不會(huì)影響整體系統(tǒng)。而中央逆變器一旦出現(xiàn)問題，就會(huì)對(duì)電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響。因此，碳化硅器件的可靠性一定要有充分的保證。

飛兆展示了2kW輸出功率的碳化硅升壓電路方案與IGBT方案的對(duì)比，如圖14所示。碳化硅升壓電路中所用的電感和電容的數(shù)量和體積只是IGBT方案的1/3，散熱片也更小。這樣，導(dǎo)致PCB空間減小了，系統(tǒng)總成本也會(huì)隨之降低。

圖14 飛兆展示的2kW輸出功率的碳化硅升壓電路方案與IGBT方案的對(duì)比。碳化硅升壓電路中所用的電感和電容的數(shù)量和體積只是IGBT方案的三分之一，散熱片也更小。

圖15 羅姆正在開發(fā)的導(dǎo)通電阻1mΩ的碳化硅溝槽MOSFET的結(jié)構(gòu)和特性

據(jù)羅姆展臺(tái)工程師透露，公司正在開發(fā)突破導(dǎo)通電阻1mΩ的碳化硅溝槽MOSFET。與其他廠商不同的是，晶圓是在羅姆內(nèi)部生產(chǎn)。碳化硅溝槽MOSFET的結(jié)構(gòu)和特性如圖15所示。（日經(jīng)技術(shù)在線！ 供稿）