在功率半导体的高端赛道上,英飞凌持续推进碳化硅(SiC)技术的工程化落地。


近日,英飞凌科技(Infineon Technologies AG)正式发布 CoolSiC MOSFET 1400 V G2 系列,并率先采用 TO-247PLUS-4 Reflow 封装形式,为新一代高功率转换系统提供更高电压裕量、更优热性能与更强可靠性的解决方案。

电压为何是 1400 V?

这一代 CoolSiC MOSFET 的最大亮点在于 额定电压提升至 1400 V。

这一数字并非随意设定,而是针对逐渐普及的更多 800 V HVDC 架构 及其真实工作环境的工程化结果。

电动车充电、储能逆变和数据中心电源等应用中,直流母线电压趋向于使用 800 V 左右,但在快充、能量回馈或负载突变时会出现尖峰,系统电压可短时升至 1000 V 以上。传统 1200 V SiC MOSFET 在这种工况下需要降额运行或额外保护电路,而 1400 V 产品提供约 15% 的额外裕量,能够:

  • 直接覆盖 800–1000 V 系统的真实峰值;
  • 减少过压钳位与器件并联设计;
  • 提升系统的安全性与功率密度。

从材料与器件角度看,SiC 的临界电场强度约为硅的 10 倍。英飞凌通过沟槽结构与终端场优化,可在几乎不增加导通电阻的情况下将额定电压从 1200 V 提升到 1400 V。这使得器件在保持低损耗的同时,具备更高击穿裕量和更强可靠性,而成本和驱动要求仍处于主流范围。

对应用工程师而言,1400 V 正是介于 1200 V 和 1700 V 之间的最佳平衡点——既能满足高压系统的安全设计,又避免 1700 V 器件带来的成本与驱动复杂度,是为“800 V 系统上限、1000 V 系统过渡、1200 V 瓶颈”而生的战略级电压节点。


工程优化:从封装到热管理

CoolSiC MOSFET 1400 V G2 采用英飞凌的 .XT 互连技术(.XT interconnection technology),在芯片与引脚间形成更高热导率与机械强度,使器件在高温循环、振动与热冲击条件下依然保持长期可靠。

TO-247PLUS-4 Reflow 封装支持 260 °C 下三次回流焊接,并允许 结温(Tj)高达 200 °C 的持续工作。

这一设计显著提高了高功率密度模块的装配灵活性,并保证在高温、高载流条件下的封装稳定性。其高峰值电流承载能力也让器件在脉冲负载下具备更强瞬态鲁棒性。

应用聚焦:面向 CAV、储能与新能源系统

该系列 MOSFET 的 导通电阻 RDS(on) 范围为 6 mΩ 至 29 mΩ,可灵活匹配不同功率段设计,主要面向:

  • 商用与特种电动汽车(CAV) 驱动系统
  • 高功率直流快充桩与车载充电机(OBC)
  • 电池储能系统(BESS)与光伏逆变器

此外,英飞凌还提供 CoolSiC MOSFET 1400 V TO-247-4 高爬电距离版本,RDS(on) 范围为 11 mΩ 至 38 mΩ,可满足更高绝缘要求的光伏与工业电源场景。

英飞凌的布局意义

截至目前,除英飞凌外,仅有少数厂商(如 Microchip 的 MSC750SMA140SD )在公开规格中标称 1400 V 等级 SiC MOSFET。英飞凌成为首个在高功率段量产 1400 V 分立器件并实现回流焊封装的厂商,也意味着其已将 SiC 技术推向更高电压、更广场景的工程成熟阶段。


在 800 V 系统全面普及、1700 V 器件尚未成熟的当下,

你认为 1400 V 会成为下一个标准电压节点吗?


来源:三代半食堂

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