東芝開發出業界首款2200V雙碳化矽(SiC)MOSFET模組,助力工業設備的高效率和小型化

日期 : 2023-09-02
標籤 :
MOS、SiC、Toshiba

新聞內容

作者 : TOSHIBA ELECTRONIC DEVICES & STORAGE CORPORATION
出處 : https://toshiba-semicon-storage.com/cn/company/news/news-topics/2023/08/sic-power-devices-20230829-1.html

中國上海——東芝電子元件及存儲裝置株式會社(“東芝”)今日宣佈,推出業界首款[1]2200V雙碳化矽(SiC)MOSFET模組——”MG250YD2YMS3”。 新模組採用東芝第3代SiC MOSFET晶片,其漏極電流(DC)額定值為250A,適用於光伏發電系統和儲能系統等使用DC 1500V的應用。 該產品於今日開始支援批量出貨。

類似上述的工業應用通常使用DC 1000V或更低功率,其功率器件多為1200V或1700V產品。 然而,預計未來幾年內DC 1500V將得到廣泛應用,因此東芝發佈了業界首款2200V產品。

MG250YD2YMS3具有低導通損耗和0.7V(典型值)的低漏極-源極導通電壓(感測器)[2]。 此外,它還具有較低的開通和關斷損耗,分別為14mJ(典型值)[3]和11mJ(典型值)[3],與典型的矽(Si)IGBT相比降低了約90%[4]。 這些特性均有助於提高設備效率。 由於MG250YD2YMS3可實現較低的開關損耗,用戶可採用模組數量更少的兩電平電路取代傳統的三電平電路,有助於設備的小型化。

東芝將不斷創新,持續滿足市場對高效率和工業設備小型化的需求。

注:
[1]採樣範圍僅限於雙SiC MOSFET模組。 數據基於東芝截至2023年8月的調研。
[2]測量條件:ID=250A、VGS=+20V、Tch=25°C
[3]測量條件:VDD=1100V、ID=250A、Tch=150°C
[4]截至2023年8月,東芝對2300V Si模組和新型SiC MOSFET晶片MG250YD2YMS3的開關損耗進行比較(2300V Si模組的性能值是東芝根據2023年3月或之前發表的論文做出的預估)。

TSIC

應用

工業設備

  • 可再生能源發電系統(光伏發電系統等)
  • 儲能系統
  • 工業設備用電機控制設備
  • 高頻DC-DC轉換器等設備

特性 

  • 低漏極-源極導通電壓(感測器):
    VDS(on)sense=0.7V(典型值)(ID=250A、VGS=+20V、Tch=25℃)
  • 低開通損耗:
    Eon=14mJ(典型值)(VDD=1100V、ID=250A、Tch=150℃)
  • 低關斷損耗:
    Eoff=11mJ(典型值)(VDD=1100V、ID=250A、Tch=150℃)
  • 低寄生電感:
    LsPN=12nH(典型值)

主要規格

(Tc=25°C除非另有說明)

器件型號 MG250YD2YMS3
東芝封裝名稱 2-153A1A
絕對最大額定值 漏源電壓VDSS(V) 2200
柵源電壓VGSS(V) +25/-10
漏極電流(DC)ID(A) 250
漏極電流(脈衝)IDP(A) 500
結溫Tch(°C) 150
電壓Visol(Vrms) 4000
電氣特性 漏極-源極導通電壓(感測器)
VDS(on)sense (V)
ID=250A,VGS=+20V,
Tch=25°C
典型值 0.7
源極-漏極導通電壓(感測器)
VSD(on)sense (V)
IS=250A,VGS=+20V,
Tch=25°C
典型值 0.7
源極-漏極關斷電壓(感測器)
VSD(off)sense (V)
IS=250A,VGS=-6V,
Tch=25°C
典型值 1.6
開通損耗
Eon(mJ)
VDD=1100V,ID=250A,
Tch=150°C
典型值 14
關斷損耗
Eoff(mJ)
典型值 11
寄生電感LsPN (nH) 典型值 12