罗姆半导体开发出新型碳化硅功率元器件第4代SiC MOSFET

“双碳时代”已缓缓拉开帷幕，各行各业都将面临减排挑战。在电动车领域中，如何开发出小型化、更低功耗、更高性能的电控系统已成为产业链上下共同探索的方向。罗姆半导体集团顺应时代发展潮流，开发出新型碳化硅功率元器件——第4代SiC MOSFET。

罗姆于2020年完成开发的第4代SiC MOSFET，是在不牺牲短路耐受时间的情况下实现业内超低导通电阻的产品，目前不仅可供应裸芯片，还可供应分立封装的产品。该产品有助于实现车载逆变器和各种开关电源等各种应用的小型化和低功耗。

与Si（硅）半导体相比，SiC（碳化硅）半导体的禁带宽度更大，因此，其击穿场强是Si半导体的10倍以上。相对于Si MOSFET支持在1,000V以内工作，SiC MOSFET则可在高达3,000V的高电压条件下工作。该手册将围绕以下内容诠释“改变世界的碳化硅功率元器件”。百

第4代SiC MOSFET拥有诸多优势，是第3代SiC MOSFET的沟槽栅结构的进一步演进，将导通电阻降低约40%，开关损失降低约50%。如果推进高电压化（400V和800V）和大容量化（50kW-350kW），能实现续航距离的延长和快速充电的时间缩短，减少能源损失。对转换器的开关频率高频化、负载变化率大，轻负载运转较多的EV有降低损耗的效果，使得续航距离延长，运行成本降低。

SiC功率半导体是在提高便利性的同时，EV、数据中心、基站、智能电网等高电压和大容量的应用中，是提高功率转换效率的关键功率设备。活用这些高速开关性能，对低导通电阻对功率转换效率的提高有很大的贡献。本应用笔记使用第4代SiC MOSFET，进行了基本的降压型DC-DC转换器的实机验证、EV的牵引逆变器模拟行驶试验，以及确Totem-pole PFC 的实机有用性。

审核编辑：何安