UnitedSiC(現為Qorvo)擴展了其突破性的第4代 SiC FET產品組合, 通過采用TO-247-4引腳封裝的750V/6mOhm SiC FET和采用D2PAK-7L表面貼裝封裝的9mOhm導通電阻，擴大了性能領先地位。 新型碳化硅 FET 采用標準分立式封裝。提供業界額定值最低的 RDS(on)，是同類產品中唯一提供5μs的可靠短路耐受時間額定值的器件(參見Figure 1)。

【圖 1. 750V第4代UnitedSiC FET極低的 RDS(on) UJ4SC075006K4S 與 SiC MOSFET 競爭對手相比，在類似的 650V-750V 等級和 6mohm 器件的低短路電流延時為 5μs】

UnitedSiC利用業界最佳的導通電阻 x 面積 (RDS(on) x A)，在一系列功率水平和封裝選項中擴展了其第4代FET 產品組合, 提供一流的品質因數(FoM)。750V 碳化硅 FET 采用 TO-247-3L和 TO-247-4L 插入式封裝, 導通電阻范圍為 6mOhm 至 60mOhm, 采用低電感, 表面貼裝 D2PAK-7L 封裝, 可提供6.7mm 的高壓爬電距離。SiC FET采用先進的晶圓減薄和銀燒結芯片貼裝技術, 提供卓越的熱性能。

圖2所示為擴展的750V產品組合, 插入式和表面貼裝器件均具有8個導通電阻,為設計人員提供了更大的靈活性, 可以優化其系統的效率, 熱管理復雜性和成本, 而不必在有限的選擇下妥協。750V器件的全系列還允許設計人員使用UnitedSiC提供的相同基準技術來解決許多應用和功率水平, 而不是設計多個不同制造商的SiC組件來涵蓋其產品范圍。低導通電阻選項采用開爾文源連接封裝(TO-247-4L 和 TO-263-7L), 允許用戶以更干凈的柵極波形快速實現高電流開關，同時，低功耗碳化硅 FET (18mOhm-60mOhm) 提供開爾文連接和傳統的TO-247-3L 選項。

【圖 2. 750V 第4代 UnitedSiC FET 產品可按 RDS(on) 和分立式封裝類型提供】

圖3顯示了設計靈活性的一個例子, 其中比較了3.6kW圖騰柱功率因數校正(TPPFC)電路中的多個器件。TO-247-4L FET的范圍為18mOhm至60mOhm, 是TPPFC應用的絕佳選擇。該圖顯示了新型23mOhm, 33mOhm和44mOhm 750VSiC FET獲得的性能，達到超過99.3%的峰值效率。如果優化滿載效率或最小化熱管理要求非常重要, 則可以選擇UJ4C075018K4S。如果輕到中等負載的效率和性價比在客戶需求方面排名很高, 那么UJ4C075023K4S或UJ4C075033K4S都是絕佳的選擇。同時, 為低功耗(例如1.5kW)系統和低成本選項量身定制選擇可以將設計人員引向UJ4C075044K4S和UJ4C075060K4S產品，只需在 UnitedSiC FET-JET 計算器中, 即可在各種拓撲結構中評估這些選項中的每一個, 從而說明在不影響擴展產品組合的情況下進行設計的能力。

【圖 3.750V第4代 UnitedSiC FET 性能在 3.6KW 圖騰柱 PFC 中。彩色條表示使用不同設備的功率損耗，所有這些設備都可以使用，但在滿載時提供不同的效率。】

UnitedSiC的第4代 SiC FET 提供突破性的性能水平, 旨在加速 WBG在汽車和工業充電、牽引逆變器、固態斷路器、電信整流器、數據中心 PFC 和 DC/DC 轉換以及可再生能源和儲能應用中的采用。 當額定值為 750V 時, 該器件為 400V 或 500V 電池/總線電壓應用提供了額外的設計裕量、盡管提高了額定電壓。但這些器件采用先進的電池密度來降低單位面積的 RDS(on)，在所有封裝中提供業界電阻最低的產品。此外, 通過器件先進的燒結芯片貼裝技術實現高額定電流，從而改善了熱性能。SiC FET 提供業界最佳的比導通電阻(圖 4), 可在整個溫度范圍內大幅降低傳導損耗。

【圖 4. 750V第4代UnitedSiC JFET 單位面積導通電阻，而 SiC 的額定電壓為 650V】

設計易用性再次成為特點, 因為所有器件都可以用標準的0V至12V或15V柵極驅動電壓安全驅動，在一個真正的 5V 門限電壓條件下保持了良好的噪聲裕量。與前幾代產品一樣, 這些新型碳化硅 FET 可在所有典型的 Si IGBT、Si MOSFET 和 SiCMOSFET 驅動電壓下工作, 并包括一個內置的 ESD 柵極保護鉗。

除了低導通電阻外, 這些新型碳化硅 FET 還可在硬開關和軟開關電路中提高效率. 在圖騰柱PFC或標準2電平逆變器等硬開關電路中, 單位面積的低導通電阻和低輸出電容以及低壓Si MOSFET中接近零的存儲電荷相結合, 可提供出色的反向恢復電荷(Qrr)和低Eoss/Qoss。這些器件具有出色而堅固的集成二極管, 具有低壓降 VF (<1.75V)。

這些碳化硅 FET 還可在 LLC 或 PSFB 等高頻軟開關諧振轉換器拓撲中提供改進的性能. 750V器件的突破性性能是導通電阻已大幅降低, 同時,為任何給定的RDS(on)提供較低的輸出電容C oss(tr), 軟開關FOM(表示為 RDS(on) x Coss(tr) )優勢在整個有用工作溫度范圍內都是同類產品中最好的。

圖5所示的雷達圖總結了第4代750V FET與650V-750V競爭對手的比較優勢. 當考慮關鍵的硬開關和軟開關參數時, SiC FET是無與倫比的，超低的單位面積導通電阻允許標準分立封裝, 其性能水平是現有 Si 或新興的 WBG 競爭技術無法實現的。

【圖5.UnitedSiC 750V FET的雷達圖，關鍵參數歸一化(注：值越低越好)】

總而言之, 這些來自 UnitedSiC 的 SiC FET 通過先進的第4代技術實現了全新的性能水平。 UnitedSiC 憑借最低的 RDS(on) 6mOhm SiC FET擴展了其性能領先地位, 并通過該電壓等級中最廣泛的WBG產品組合為用戶提供了急需的設計靈活性. 通過增加750V選項, 設計人員現在擁有了額外的總線電壓裕量。其優越的品質因數(FoM)提供了性能更好的 SiC FET 產品，功率設計人員現在可以在下一代系統設計中從中受益。

審核編輯：湯梓紅