吉利、纬湃等众多车企都在用!这款SiC MOS为何这么强?
随着罗姆半导体的SiC技术“上车”速度越来越快,他们将产能扩大了5倍,2021年5月还提出了一个“大目标”——获得全球30%SiC市场。
沟槽栅SiC MOSFET是罗姆实现这一目标的“杀手锏”之一,尤其是其第4代SiC MOSFET。
据透露,该产品在2020年完成开发,就已有超过30家公司询价。近日在其官网上已发布了具体的产品阵容。
2021年8月 吉利汽车集团与罗姆半导体集团缔结以碳化硅为核心的战略合作伙伴关系
罗姆SiC火力全开
获吉利、纬湃等众多车企青睐
1月10日,纬湃科技宣布,他们的800V SiC逆变器获得了北美某汽车制造商的大订单,订单价值超过72亿元人民币。
“三代半风向”了解发现,纬湃的SiC技术首选供应商是罗姆。
根据纬湃2020年6月的公告,他们将与罗姆合作开发800V和400V SiC 逆变器解决方案,并计划于2025 年开始生产第一台SiC逆变器。
事实上,罗姆的SiC技术已经在新能源汽车领域“火力全开”。据了解,目前包括吉利以及北美某汽车制造商在内的众多车企都已经采用了罗姆的SiC器件或SiC衬底。
第4代SiC MOSFET:
汽车电耗最高可降10% 电池成本可省4200元
车企之所以重视罗姆的SiC MOSFET技术,是因为他们在SiC器件技术的开发方面,一直保持先进地位。
2004年,罗姆就成功开发了SiC MOSFET原型,2010年在全球率先开始量产SiC MOSFET,2015年再一次在全球率先开始量产沟槽栅SiC MOSFET(第3代)。
此后,罗姆的沟槽栅SiC MOSFET技术继续不断精进,并于2020年完成开发第4代SiC MOSFET。据罗姆公司透露,2020年6月,“1200V 第4代SiC MOSFET”一经发布就大受欢迎,获得了超过30家公司询价。据“三代半风向”研究了解,罗姆的第4代SiC MOSFET具备3大优势:
1.与IGBT相比,汽车电耗最高可降10%
通常,为了满足更大电流和更低导通电阻的需求,MOSFET存在芯片面积增大、寄生电容增加的趋势,因而无法充分发挥SiC原有的高速开关特性。
罗姆的第4代SiC MOSFET,通过大幅降低栅漏电容(Cgd),成功使开关损耗比以往产品降低约50%。
因此,该产品用于车载主驱逆变器时,效率可以得到显着提升。
与使用IGBT时相比,罗姆的第4代SiC MOSFET可将汽车综合电耗减少6%,而在逆变器的高扭矩和低转速范围,这款产品可进一步降低电耗。
根据WLTC国际标准,在市区模式下,与IGBT相比,这款产品可将汽车电耗最高降低10%,因此非常有助于延长电动汽车的续航里程,并减少电池使用量,降低电动汽车的成本。
目前电池价格约为150美元/kWh,一辆75kWh的电动汽车,电池价格为1.125万美元,采用这款SiC MOSFET后,在同样的续航里程情况下,汽车电池成本大约可节省675美元(约4265元人民币)。
2.更安全,导通电阻更低
众所周知,SiC MOSFET在降低导通电阻方面一直存在一个挑战,那就是如何兼顾存在此消彼长关系的短路耐受时间。
通常,短路耐受时间与安全性息息相关,性能较差的器件会在短路时,因异常发热引起热失控,最后导致损坏。
罗姆表示,他们除了通过采用沟槽结构来降低导通电阻,同时也一直致力于进一步提高沟槽栅SiC MOSFET的短路耐受时间。
在其第4代SiC MOSFET中,罗姆通过进一步改进了他们自有的双沟槽结构,实现了业界超低的导通电阻。
据介绍,罗姆第4代SiC MOSFET在不牺牲主驱逆变器等要求的短路耐受时间的前提下,成功使导通电阻比以往产品降低约40%。
导通电阻更低,意味着罗姆的第4代SiC MOSFET有助于车载逆变器和各种开关电源等各种应用产品实现显着的小型化和更低功耗。
3. 驱动设计更容易
驱动设计一直是SiC MOSFET技术推广的主要障碍之一,而罗姆的第4代SiC MOSFET可以帮助降低设计师的操作门槛。
据介绍,在MOSFET中,需要在器件ON时向晶体管的栅极施加一定量的电压,这款SiC MOSFET不仅同样具备跟第3代SiC MOSFET所支持的18V栅源驱动电压(Vgs),还支持更容易处理的15V栅源驱动电压,因此可与IGBT一起用来设计驱动电路(栅极驱动电路)。
目前,罗姆的第4代SiC MOSFET除了提供裸芯片之外,还有分立封装的产品。其分立封装产品已经完成了面向消费电子设备和工业设备应用的产品线开发,后续将逐步开发适用于车载应用的产品。
罗姆第4代SiC MOSFET还提供:
?概要介绍视频、产品视频
?应用指南(产品概要和评估信息、主驱逆变器、车载充电器、SMPS)
?设计模型(SPICE模型、PLECS模型、封装和Foot Print等的3D CAD数据)
?主要应用中的仿真电路(ROHM Solution Simulator)
?评估板信息
其他人都在看:
理想、三安联手了!目标:汽车碳化硅
再投18亿!博世加码汽车碳化硅
又一批汽车OBC采用碳化硅;国产装车量30万只/月?