三菱电机成功开发基于新型结构的SiC-MOSFET
发布时间：2023-06-16 05:25:17
三菱电机集团近日宣布，其开发出一种集成SBD的SiC-MOSFET新型结构，并已将其应用于3.3kV全SiC功率模块——FMF800DC-66BEW，适用于铁路、电力系统等大型工业设备。
该新结构芯片有望帮助实现铁路牵引等电气系统的小型化和节能化，促进直流输变电的普及，从而为实现碳中和做出贡献。
SiC功率半导体因其能显著降低功率损耗而备受关注。三菱电机于2010年将搭载SiC-MOSFET和SiC-SBD的SiC功率模块商用化，在空调、铁路等多种逆变系统中采用了SiC功率半导体。
与传统的芯片分开并联方法相比，集成了SiC-MOSFET和SiC-SBD的一体化芯片可以更紧凑地封装在功率模块内，从而实现功率模块的小型化、大容量和更低的开关损耗，有望在铁路、电力系统等大型工业设备中得到广泛应用。到目前为止，由于集成SBD的SiC-MOSFET功率模块的抗浪涌电流能力相对较低，浪涌电流只集中在某些特定的芯片上，导致芯片在高浪涌电流时热损坏，因此在实际应用中一直面临困难。三菱电机率先发现了浪涌电流集中在功率模块内部某些特定芯片上的机理。开发了一种新的芯片结构，在这种芯片结构中，所有芯片同时开始通流，使浪涌电流分布在各个芯片上。因此，与本公司现有技术相比，功率模块的抗浪涌电流能力提高了五倍以上，获得了与现有Si功率模块同等或更高的浪涌电流耐量，从而实现了集成SBD的SiC-MOSFET功率模块。
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