A New Generation of SiC MOSFETs and .XT

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May 26, 2024 by Syeda Qurat ul ain Akbar

### 矽碳化物（SiC）MOSFET新世代技術概述

Infineon 推出了第二代 CoolSiC MOSFET 裝置，涵蓋 650 V、1200 V 和 3300 V 等級，針對高壓工業應用如電動車（EV）充電、工業太陽能逆變器、伺服驅動器、不間斷電源（UPS）和鐵路牽引。對於低壓應用如伺服器的功率因數校正、多層太陽能拓撲結構和高功率驅動，Infineon 將發布 400 V SiC MOSFET，通道電阻範圍從 11 mΩ 到 45 mΩ，並提供 TOLL 和 D2PAK-7 兩種封裝。

#### 工業級 CoolSiC MOSFET 650 V 概述

Infineon 最新的 650 V 離散型 MOSFET 基於第二代（G2）SiC 溝槽技術。第一代（G1）CoolSiC 溝槽技術專注於提供可靠性能並在性能與可靠性之間實現行業領先的平衡。G2 在此基礎上提升了性能、使用靈活性和先進封裝技術，同時保持 G1 的可靠性和耐用性。G2 SiC MOSFET 的開關行為顯著提升，適合高頻設計，特別是軟開關拓撲結構，並提高了系統功率密度。

#### 1200 V MOSFET 系列

Infineon 的 .XT 晶片互連技術使得更小的外形尺寸和優異的熱性能成為可能。新的 CoolSiC MOSFET 1200 V G2 使用 .XT 技術，提供了 12% 更好的結到殼熱阻，從而可以實現更高的輸出電流和更長的器件壽命。這些器件能夠在高達 200°C 的結溫下工作，適合在過載條件下提供更多的可靠性。

#### 縮短死區時間的額外好處

現今的 MOSFET 能夠在幾十納秒（ns）內切換。通過縮短驅動電壓的死區時間，可以顯著減少器件的恢復損耗和開通損耗。CoolSiC MOSFET G2 的寄生電容改進，使得所需的死區時間減少了 30%。

#### 2 kV 離散型 CoolSiC MOSFET

新的 2 kV 離散型 CoolSiC MOSFET 使能源儲存和光伏系統的設計更加高效、成本更低且簡化。2 kV CoolSiC MOSFET 和二極管在 1500 VDC 系統中具有優化的開關性能和高阻斷電壓，非常適合 1500 VDC 系統。

#### 高功率矽碳化物模組

Infineon 推出了兩款新的 3.3 kV 矽碳化物模組，使用 .XT 互連技術。這些模組設計用於提供高功率（約 1.5 MW）的應用，具有出色的功率密度和更低的總損耗。這些模組在鐵路牽引等應用中表現出色，提供了更高的效率和更長的器件壽命。

### 總結

Infineon 的第二代 CoolSiC MOSFET 技術在性能、使用方便性和可靠性方面都取得了顯著進步，並通過先進的封裝技術進一步增強了其優勢。這些技術提升將使高壓和高功率應用的設計更加高效、可靠且易於實現。