青銅劍科技發布全碳化硅器件解決方案，助力新能源汽車產業發展

9月19日，在青銅劍科技十周年慶典活動上，青銅劍科技、基本半導體聯合發布了面向新能源汽車電機控制器的全碳化硅器件解決方案，采用自主研發的1200V碳化硅MOSFET芯片及車規級功率模塊封裝，配合穩定可靠的碳化硅門極驅動器，將有效提升新能源汽車電驅動系統關鍵部件性能。

（發布會現場）

根據《節能與新能源汽車技術路線圖》要求，“到2020年，提升電驅動系統關鍵部件性能，滿足純電動和插電式混合動力汽車動力性能要求……逆變器性能和可靠性達到國際先進水平……電機控制器實現比功率不低于30kW/L（SiC）……”。

（解決方案介紹）

碳化硅功率器件具有低損耗、高頻率等特點，廣泛應用于新能源發電、新能源汽車、軌道交通和智能電網等領域，發展潛力極大、市場空間廣闊。基本半導體充分發揮企業在碳化硅器件材料制備、芯片設計、制造工藝、封裝測試、驅動應用等產業鏈布局的獨特優勢，自主研發的碳化硅肖特基二極管、碳化硅MOSFET、車規級全碳化硅功率模塊等產品已達到國際領先水平。

一輛搭載了基本半導體碳化硅MOSFET和碳化硅肖特基二極管的新能源汽車，至今已累計無故障行駛150天、運行里程超過1萬公里，是企業乃至行業在堅持自主創新、芯片國產化道路上一座重要的里程碑。

基本半導體推出的車規級全碳化硅功率模塊，內部集成兩單元1200V/200A碳化硅MOSFET和碳化硅續流二極管，通過單面水冷散熱形式為高效電機控制器設計提供便利。產品充分發揮碳化硅功率器件的性能優勢，采用最新的碳化硅MOSFET設計生產工藝，柵極電輸入電容、內部寄生電感、熱阻等多項參數達到業內領先水平。

根據不同應用需求，青銅劍科技針對不同廠家的碳化硅器件配套推出了碳化硅MOSFET驅動方案，具有60kHz至100kHz高工作頻率、100kV/μs高抗干擾能力、快速短路保護響應等特點。青銅劍科技碳化硅MOSFET驅動方案有助于充分發揮碳化硅功率器件高溫、高頻、高壓的優勢，可廣泛應用于汽車的傳動系統、電池充電器、直流變換器，以及工業的光伏逆變器、馬達驅動器、不間斷電源、開關模式電源等領域。

新能源汽車電驅控制器廠商采用車規級全碳化硅功率模塊及碳化硅門極驅動器，可研制新一代新能源汽車驅動逆變器，實現最大功率150kW@800Vdc，最大工作開關頻率100kHz，輸入電壓范圍300～800Vdc，三相輸出電流240A，功率密度達30kW/L。

（全碳化硅器件解決方案）

1200V碳化硅MOSFET芯片

主要特點

■電流等級50A，導通電阻：Rds(on)@25℃ =32m?

■閾值電壓高:Vgs（th）@25℃  =3 V

■擊穿電壓裕量大：1590V@100uA

■短時耐受時間長：Vdd=800V下，短路時間大于5us

■通過1000hr HTRB, P-HTGB, N-HTGB，HSTRB等可靠性測試

■AEC-Q101認證進行中

車規級碳化硅MOSFET模塊

主要特點

■電壓等級1200V，電流等級200A，內置半橋電路，易于并聯應用

■單面水冷設計，采用高耐熱樹脂和無銅板結構，低熱阻工作

■模塊回路有效面積小，內部寄生電感低

■采用Lead Frame結構設計，低雜散電感，高功率密度

■內部集成溫度傳感器（NTC），末來擴展集成電流傳感器

碳化硅MOSFET柵極驅動板

主要特點

■六通道驅動

■支持高達100kHz開關頻率

■2us超快短路檢測時間

■原副邊欠壓保護功能

■有源鉗位功能

■高級軟關斷（ASSD）

■母線電壓采樣功能

■最高工作環境溫度105℃