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【电子书】新電子科技雜誌 08月號/2019 第401期
       
 
ISBN: E220113600000101
定价: NT180
售价: RM26.10
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作者: 新電子編輯部
出版社: 新電子
出版日期: 2019-08-02
 
 
 
       
     
 

寬能隙材料來勢洶洶  SiC/GaN各有市場定位

 

寬能隙材料來勢洶洶  SiC/GaN各有市場定位

碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)是近年來最受矚目的化合物半導體新秀,除了應用在無線通訊之外,這兩種寬能隙材料在功率半導體領域,也有很大的發展潛力。相較於以矽為基礎的超接面場效電晶體(Super Junction MOSFET)或絕緣柵雙極電晶體(IGBT),GaN跟SiC最大的優勢在於可以實現更高的開關頻率、耐受電壓也更高,使電源系統的效率得以明顯提升。

另一方面,隨著電動車、電池儲能系統兩大應用展現出雄厚的市場潛力,雙向電力傳送又是車載充電器、充電樁與儲能電池轉換器必備的基本功能,這將使圖騰柱功率因素校正(Totem Pole PFC)拓撲成為車廠、Tier 1、充電設備商與儲能設備商在開發相關產品時的最佳選擇。而圖騰柱拓撲的流行,將會為GaN跟SiC功率元件搭起全新的舞台,因為現有的矽功率元件不適合

用來實現圖騰柱拓撲。
電動車/綠能雙箭頭帶動  SiC搶攻高電壓市場
羅姆半導體(Rohm)設計中心副理唐仲亨(圖1)分析,就市場應用面來看,電動車的車載充電器、為電動車供電的充電樁,以及搭配太陽能、風力發電系統所使用的大型儲能系統,會是寬能隙功率元件最具主場優勢的應用。因為這類應用需要具備雙向電力傳送的能力,因此不管是車載充電系統、充電樁或儲能系統的轉換器,都需要採用圖騰柱拓撲。然而,圖騰柱拓撲需要使用兩個體二極體作為高頻整流開關,除了驅動控制較為複雜,如果使用傳統矽二極體,因為其恢復時間較慢,電流倒灌所引發的損耗大,會嚴重降低電源轉換的效率;如果採用IGBT,雖然其恢復時間夠快,但IGBT的導通壓降比較大,也會產生很高的效率損失。

因此,如果電源設計者想實現圖騰柱拓撲,最理想的選擇將是GaN或SiC。不過,如果是充電樁或大型儲能系統,甚至軌道運輸這類應用,因為其功率需求都非常高,在此前提下,SiC會是比GaN更合適的選擇。目前已經商品化的GaN FET,耐受電壓通常為600V或650V,但SiC則是1,200V起跳,未來更會一路向上發展到3,300V。在需要超大功率傳輸的應用上,SiC具備先天優勢。


※新電子科技雜誌簡介
新電子科技雜誌於1986年創刊,以台灣資訊電子上下游產業的訊息橋樑自居,提供國際與國內電子產業重點資訊,以利產業界人士掌握自有競爭力。雜誌內容徹底執行各專欄內容品質,透過讀者回函瞭解讀者意見,調整方向以專業豐富的內容建立特色;定期舉辦研討會、座談會、透過產業廠商的參與度,樹立專業形象;透過網際網路豐富資訊的提供,資訊擴及華人世界。更多資訊請參考:http://www.mem.com.tw

 

目錄列表:

新電子科技雜誌 08月號/2019 第401期

      封面
      讀者意見調查
      目錄
      訂購優惠
      編者的話
      研討會
      專題刊頭
      寬能隙材料來勢洶
      模組方案助威
      電源供應市場帶頭衝
      落實快速DC充電架構
      碳化矽MOSFET助陣
      技術刊頭
      具高效/低功耗優勢
      AI結合聲學檢測
      TSN革新工業自動化(下)
      MCU Based省錢又省力
      高整合音訊開關助力
      保護聯網汽車資安
      SoG提升移動服務
      DLP具先進影像/曝光功能
      國際化是什麼意思?
      厚植AIoT/5G競爭資本
      結合雲端高運算/低成本/靈活特性
      模擬方案/服務雙管齊下
      資通/感測技術進駐
      模擬工具新功能源源不絕
      「贏向」AIoT時代大商機
      AI走向邊緣裝置
      智造現場
      提升設備連網效率/產能/安全有撇步
      工業聯網技術一路演進
      寬頻延伸/低延遲
      數位實境溝通更直覺
      專訪Digi-key全球業務副總裁Tony Ng
      AIoT時代翩然降臨
      新聞直擊
      新品上市
      產業特搜
      讀者意見交流卡
      信用卡劃撥單
 
     
     
     
 
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