碳化硅功率器件以及工业控制领域电力电子应用详解

问：碳化硅方案，在散热方面有哪些处理方式？
答：有很多人會使用傳統式氣冷系統，亦會有人使用一些比較新型的水冷系統，兩者都皆可，這個需要配合完整系統的設計與及需求。

问：碳化硅功率器件应用中须有哪些参数？
答：主要关注耐压，电流，导通阻抗这几个参数。重点评估开关波形和温升

问：多多介绍一下技术应用案例分析好吗？
答：本次研讨会中有详细的案例分析

问：有啥新意？
答：本次会重点介绍最新第4代的特性

问：实际应用有哪些技术要求？有哪些安全注意事项？
答：需要主要驱动电压和IGBT

问：有哪些特色新意？
答：Ron

问：有哪些特色新意？
答：RON*Qg业界领先，15V可驱动 等

问：与相同额定的第7代IGBT模块比较有哪些优点？
答：SiC相比7代IGBT

问：与相同额定的第7代IGBT模块比较有哪些优点？
答：SiC相比7代IGBT有更低的开关损耗，能够应该于更高的频率。高温下的降额也更小

问：SIC技术优点是什么？主要集中在节能这块吗？
答：Ron

问：SIC技术优点是什么？主要集中在节能这块吗？
答：导通阻抗低，开关损耗和导通损耗比硅的器件都要小。

问：碳化硅功率器件的耐温度是多少？
答：最高结温在175度

问：请问老师SiC(碳化硅)半导体与硅基半导体相比有哪些优势？
答：SiC的优势是高温，高压，高频。导通损耗和开关损耗也会比传统的硅产品更有优势

问：老师您好，可以详细讲讲从环保方面SiC元器件为什么可减少CO2排放吗？
答：效率提升, 減少功耗. 就可以減少碳排放

问：SIC炭化硅产品，如何设计运用户外通讯产品上
答：户外通讯产品都是低压产品，碳化硅不适合这个应用。

问：碳化硅器件主要应用于哪些领域？
答：新能源汽车 光伏 电源 等众多领域 。

问：碳化硅器件主要应用于哪些领域？
答：高功率電源變換, 如汽車充電, 太陽能儲存等

问：罗姆节能降耗优势在哪？
答：ROHM的SiC-SBD

问：罗姆节能降耗优势在哪？
答：ROHM的SiC-SBD有业界最低水平的Vf，SiC-MOS也是业界最低水平的RonA，在同等条件下导通损耗比其他竞争公司低

问：实际应用有哪些技术要求？有哪些安全注意事项？
答：注意驱动电压一定要控制在额定规格内，另外要注意散热的设计

问：实际应用有哪些技术要求？有哪些安全注意事项？
答：實際應用最主要是需要關注驅動方面，在驅動方面有著嚴格的驅動要求，應該盡量把驅動電壓提高，那麼管子能夠盡量打開滿足低Rdson的須求，因而把損耗降低。還有需要注意的就是pcb佈線，要注意寄生電感電容等等參數，就是說應該吧主線造得越短越好，驅動電路愈近愈好。

问：SiC MOSFET的开关损耗和那些因素有关?如何计算这种损耗?
答：开关损耗和寄生电容，电感，驱动电阻，母线都有关系。一般可以通过规格书里Eon,Eoff等数据进行计算

问：第4代场效应管优点有哪些
答：Ron，开关损耗都会改善 驱动电压可以15V驱动 等

问：碳化硅材料有什么优点？
答：SiC具有更高的击穿电压，更低的导通内阻，更快的开关速度，高温特性也更好

问：碳化硅是否也有哪些性能短板？
答：驱动电压范围窄，芯片尺寸小，雪崩能力低等

问：SiC MOSFET的栅极驱动电路如何设计?和Si MOSFET的栅极驱动如何接口?
答：現在都有專門給SIC的GATE DRIVER IC, 要注意使用負電壓關管, 我們的設計方案都有展示

问：实际应用有哪些技术要求？有哪些安全注意事项？
答：實際應用最主要是需要關注驅動方面，在驅動方面有著嚴格的驅動要求，應該盡量把驅動電壓提高，那麼管子能夠盡量打開滿足低Rdson的須求，因而把損耗降低。還有需要注意的就是pcb佈線，要注意寄生電感電容等等參數，就是說應該吧主線造得越短越好，驅動電路愈近愈好。

问：实际应用有哪些技术要求？有哪些安全注意事项？
答：在安全注意事項跟一般普通硅管子要求差不多

问：碳化硅 功率器件 相比传统功率器件有什么优势？
答：导通损耗和开关损耗更低，效率更高

问：碳化硅是否也有成本优势呢？
答：通过使用SiC提高产品的频率，能够减少周边器件如电感，电容的成品，另外由于效率的提升，也能够减少散热系统的成本，能够在系统/产品层面上达到降成本的目的。

问：碳化硅(SiC)如何减少开关损耗？
答：根据频率和场合不同 一般会减少50%以上

问：碳化硅(SiC)如何减少开关损耗？
答：一般就是提升驱动电压和减小驱动电阻

问：最大功率可以到多少？ 最适合的应用场合是哪些？
答：根據不同型號有不同的功率, 但可以並聯使用, 一般由3KW到>30KW都有應用

问：封装有哪些可供选择的？
答：To220 TO247 TO3pf 贴片有To263 to268等

问：用于电动汽车的碳化硅(SiC)，相比常规的碳化硅，成本会增加大概多少？
答：这个很难回答，如果有具体需求可以直接找罗姆的销售人员寻求报价。

问：碳化硅比较GaN技术和SiC技术相比有啥优缺点，应用领域有什么不同？
答：GaN能够工作在更高的频率，但耐压不高，高可靠性场合的应用也有待验证。 现在SiC更多应用在高压，大功率的场合。GaN更多是超高频，中低压，中低功率的应用

问：碳化硅性能确实好，成本比一般提高多少？
答：不同产品价格差异不同，一般是硅的3~5倍。

问：碳化硅的应用是否对电机也需要相应升级？
答：是的，高频电机更有利发挥SiC的优势

问：SIC炭华硅产品相比，精度，散热，运用时间民，等等优点
答：SIC支持高頻開關, 效率高的優點. 可實現體積小, 散熱佳的產品

问：电源板在节能方面有哪些优势？
答：通过减小损耗，提高效率，降低发热，散热设计也会更简单

问：碳化硅的场合能否用氮化镓代替
答：氮化镓的耐压主要集中在150V

问：碳化硅的场合能否用氮化镓代替
答：650伏以上的部分有些和碳化硅是可以替代的。 特别是在电源方面的应用。

问：碳化硅的场合能否用氮化镓代替
答：碳化硅的熱處理會比較起氮化鎵的熱處理來的好得多, 還有就是gan對於驅動方面有著非常非常嚴格的要求，相對於sic就寬鬆很多了

问：SIC在OBC中 主要集成在哪些芯片上?
答：在OBC

问：SIC在OBC中 主要集成在哪些芯片上?
答：在OBC上SiC的应用都是功率芯片

问：相比工业级，SIC用于汽车需要满足哪些要求？
答：主要須滿足汽車級別的要求, 參數基本上是1樣的

问：重大瓶颈还有哪些？
答：价格高，产能有限。目前只能用6英寸的衬底进行量产，与硅器件相比还有差距。

问：碳化硅是新一代半导体器件？如何在应用中降低成本？
答：提过效率提高，散热器小型化 甚至器件数量减少等， 来达到整体成本的优化

问：SiC门极驱动器的开关频率能达到多少？
答：可以做到200KHz

问：碳化硅产品在工业大电流控制需要采用什么方式散热设计？
答：散熱器加上風冷或水冷系統

问：碳化硅产品在工业大电流控制需要采用什么方式散热设计？
答：散热方式和传统的没有差别，都是风冷或水冷为主。由于SiC的效率更高，发热更小，在同等条件下对散热的要求其实更低的

问：有没有在节能行业的示范应用案例推广？
答：OBC

问：有没有在节能行业的示范应用案例推广？
答：rohm Sic 在OBC,DCDC，等有众多应用。案件详情私聊。

问：碳化硅主要应用于哪些场合？
答：新能源汽车，光伏发电，服务器电源等

问：两个或多个SiC MOSFET如何并联使用?需要考虑那些因素?
答：需要考虑电流均流的问题，具体可以从罗姆官网下载应用手册，里面有具体说明

问：请问转换效率如何？
答：高于Si

问：请问转换效率如何？
答：按照具体情况不同 提高0.5~5%都是可能的

问：请问转换效率如何？
答：SiC因為可以跑更高頻率，所以可以使用一些更好的拓扑，那些拓扑的效能肯定會比傳統的好！

问：碳化硅如何解决电容耦合和电磁干扰问题？
答：其實跟用傳統SI產品沒有大分別的

问：SiC能让OBC系统效率提高多少？
答：系統效率可>95%

问：SiC能让OBC系统效率提高多少？
答：根据应用拓扑不同提升也不一样，通常是1~5%的提升。但现在由于电池电压往高压（800V）发展的趋势非常明显，高压化后就必须用SiC了

问：SiC MOSFET 能否完全替代普通MOSFET 管，在其价格成本上需要多久能够降低？
答：因为耐压段不同，碳化硅不能完全期待普通的MOS

问：罗姆的碳化硅VDSon最大是多少？效率方面如何？
答：罗姆产品范围覆盖很宽，应用场景也不同，，有低至8毫欧姆的SiC芯片

问：罗姆在SiC上都有哪些产品？
答：SIC SBD, SIC MOSFET, SIC模块

问：ROHM提供整个功率器件吗？
答：是的，罗姆提供整个功率器件和驱动方案

问：请问专家,SiC MOSFET的栅极信号驱动如何避免驱动信号过冲?
答：GATE DRIVE CIRCUIT 是用專門的IC, 驅動電壓會限制在範圍.

问：碳化硅替代IGBT面临着哪些挑战?
答：主要是成本问题。其他方面可以说全面领先IGBT

问：应用局限都有哪些？
答：只适合用于高压高频大功率的应用，而且价格比规格器件还是要高一些。

问：用了碳化硅器件的MOS管跟普通的MOS管有那些优点了？
答：高效率，高压，普通SJMOS不耐高压

问：用了碳化硅器件的MOS管跟普通的MOS管有那些优点了？
答：1000V以上的，，，

问：未来SiC可能会取代硅吗？
答：高压场合是可能占到主导地位的，中低压还是Si，

问：未来SiC可能会取代硅吗？
答：畢竟Si管子普及使用了超過40年，可以說它的效能已經調到最高了，但在SiC從起動使用至今看到它的優勢不少，比起Si管來得好得多，相信將來是sic管子的天下

问：SiC常见的失效模式主要有哪些？
答：除了硅功率器件常见的失效模式外，SiC特有的失效模式有阈值电压Vth漂移和体二极管劣化

问：碳化硅器件跟硅器件相比有那些优点了？
答：高效率，小型化，结构紧凑。。

问：请问都有哪些保护功能需要设置？
答：和传统器件没有太大分别

问：请问都有哪些保护功能需要设置？
答：實際應用最主要是需要關注驅動方面，在驅動方面有著嚴格的驅動要求，應該盡量把驅動電壓提高，那麼管子能夠盡量打開滿足低Rdson的須求，因而把損耗降低。還有需要注意的就是pcb佈線，要注意寄生電感電容等等參數，就是說應該吧主線造得越短越好，驅動電路愈近愈好。

问：介绍一下新能源汽车应用案例
答：艾睿有相關的設計方案, 可以跟我們人員聯絡提供參考

问：对散热是否也有哪些高严要求？
答：散热能力是硅器件3倍以上，，散热器可以更小

问：罗姆的SiC MOSFET相比其他厂家有哪些突出的特点和优势？
答：Ron*Qg业界领先，IDM

问：相比较于氮化镓，耐压性是不是更高？
答：是的

问：SiC MOSFET产品最大功率能够达到多少？是否有应用在光伏领域的成功案例？
答：通过并联，严格来说最大功率没有上限。SiC

问：SiC MOSFET产品最大功率能够达到多少？是否有应用在光伏领域的成功案例？
答：通过并联，严格来说最大功率没有上限。在2010年后光伏上已开始大量应该SiC，国内外都有非常多应用案例

问：碳化硅产品对负压驱动的时候有什么需要特别注意的？
答：負電壓要盡量接近下限, 保證管子關斷

问：SIC的工作结温是不是要高于Si？
答：是的

问：工程师在设计产品时会增加什么难度吗？
答：因为驱动电压与传统IGBT不同，对于驱动的要求会有所不同。有难度

问：工程师在设计产品时会增加什么难度吗？
答：實際應用最主要是需要關注驅動方面，在驅動方面有著嚴格的驅動要求，應該盡量把驅動電壓提高，那麼管子能夠盡量打開滿足低Rdson的須求，因而把損耗降低。還有需要注意的就是pcb佈線，要注意寄生電感電容等等參數，就是說應該吧主線造得越短越好，驅動電路愈近愈好。

问：SIC方案用于OBC系统有哪些技术优势？
答：可以让OBC有更高的效率和更小的体积。另外在800V电池系统上，由于传统的硅MOS和IGBT的性能已不能满足要求，硅MOS的电压达不到要求。1200V IGBT的性能达不到要求，必须用SiC

问：碳化硅器件自身是否也有成本优势呢？
答：器件本身还是高于Si器件，

问：抗电流冲击是不是要差些？
答：是的，因为芯片尺寸比较小。所以抗电流冲击会差一些

问：如果阻断电压升高会不会导致SIC MOS的通态电阻也增加？
答：不会

问：碳化硅功率器件目前支持最大的功率应用？
答：ROHM目前最大的规格是1200V/600A的模块

问：碳化硅的控制可以用到电力控制电容的晶闸管上吗？
答：抱歉，目前没有用来做晶闸管

问：罗姆的碳化硅目前支持最大的工作电压？
答：目前有最高耐压1700V的产品

问：SiC会对整机设计带来好处，那么其性价比又如何？
答：损耗和效率肯定是比硅器件要好，但是系统的价格会稍微高一些。

问：SiC材质，开关损耗大不大
答：开关损耗很小，这是SiC的卖点

问：两个或多个SiC MOSFET如何串联使用的?需要考虑那些因素?
答：需要注意在同一個相位的管子都需要越近越好，驅動線需要平均的走著，即是走線長度需要一樣，做到同步驅動，跟普通的硅管子應用差不多，但因為碳化硅的驅動比傳統管子來得快，所以一般情況下會比傳統的管子驅動平均得多。

问：SiC的频率范围可以跑到多少？
答：可到200KHZ

问：SiC的频率范围可以跑到多少？
答：推荐在50~100KHz, 最高也有用在200KHz的客户

问：温漂对SIC有影响么？
答：导通阻抗会随着温度升高变大，在设计的时候需要注意

问：碳化硅功率器件的最小外形尺寸可以做到多少？
答：目前最小是TO252

问：以碳化硅器件为核心的解决方案有哪些特色？主要应用于哪些行业？
答：體積小, 效能高, 用於OBC, 光伏等

问：目前碳化硅MOSFET短路耐受力能达到多长时间，这个时间的工作条件是什么？
答：3us左右的实力值，18V

问：碳化硅器件的可靠性怎样
答：和硅产品同级

问：碳化硅器件的可靠性怎样
答：碳化硅器件絕對比傳統的管子來得可靠，他有著更高的耐壓能力，更好的導熱率靚格等等

问：罗姆产品在光伏发电有案例吗？
答：有许多成功案例，特别是辅助电源和MPPT

问：罗姆产品在光伏发电有案例吗？
答：特别是辅助电源 ROHM可实现小型化设计

问：碳化硅器件的可靠性怎样
答：和硅产品同级

问：碳化硅器件的可靠性怎样
答：碳化硅器件絕對比傳統的管子來得可靠，他有著更高的耐壓能力，更好的導熱率規格等等

问：碳化硅器件的可靠性怎样
答：经过充分认证与车载市场检验，与Si器件同级别了

问：艾睿有适用于航空机载的直流/直流变换器产品吗？
答：我們有不同的DCDC變換應用, 詳情可聯絡我們介紹

问：电流感测解决方案可以下载吗？
答：可以联系销售窗口

问：SiC器件是否易于疲衰老化？
答：不会。SiC的可靠性与硅产品同级

问：SiC器件是否易于疲衰老化？
答：不會的，這個絕對比起傳統的管子來的好得多

问：对提高电源效率有哪些帮助？
答：一方面是滿足環境保護的要求,

问：对提高电源效率有哪些帮助？
答：SiC因為可以跑更高頻率，所以可以使用一些更好的拓扑，那些拓扑的效能肯定會比傳統的好！

问：是否还有哪些特异应用呢？
答：碳化硅管子因為有著高內壓的規格，可用在電力站的輔助電源，暫時高壓的碳化硅管子能夠達到1700伏。

问：SiC的抗静电性能有无高保障？
答：这个和硅的器件没有什么区别

问：碳化硅MOS的驱动最高极限电压为什么没有硅MOS的高呢？
答：这个是材料特性决定的，如果要提升，会牺牲很多其他特性

问：是否内带有效的保护措施？
答：驱动芯片里会带有保护电路

问：SIC-MOSFET 的驱动是不是不适用于同步整流电路？
答：可以用于同步整流电路。效果非常好

问：SIC-MOSFET 的驱动是不是不适用于同步整流电路？
答：對於同步整流應用是絕對沒有問題的

问：可用于电感负载的恒流源吗？有案例吗？驱动电磁阀的恒流源。
答：這個是絕對沒有問題的，跟舊款的管子是一樣應用的，只是驅動方面有一些要求，充電電路就是cc模式我們也有案例。

问：如何有效解决器件应用带来的电磁干扰？
答：這個問題是跟舊款的管子應用差不多，因為sic管子開關頻率比較快所以可以用到一些比較新型的拓扑，例如llc以及clllc電路，這些電路都是天然對EMI有著正面的好處，因為他們都是工作在零電流開關零電壓開關的