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ST 意法半導體推出可促進環境保護並擁有高溫性能的功率晶片

 2014-06-24

 

意法半導體是首家將碳化矽功率MOSFET引進市場的企業,其最新產品實現業界最先進的200°C額定工作溫度,帶來能效更高且更簡化的設計

 

 

橫跨多重電子應用領域、全球半導體供應商意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST)推出一系列新的先進產品。新產品讓電源設計人員能夠提高太陽能逆變器和電動車、企業運算(enterprise computing)和工業馬達驅動器(industrial motor drives)等諸多應用的能效。

 

意法半導體率先研發出工作溫度可高達到200°C的高壓碳化矽(silicon carbide,SiC)功率MOSFET。碳化矽固有屬性使其比傳統矽功率電晶體節省至少50%的能源,而且產品本身的尺寸更小且其崩潰電壓(breakdown voltage)更高。這項技術被視為持續改善系統能效、微型化和成本最佳化的一項重要開發。

 

電腦機房和數據中心居高不下的用電成本讓能效成為許多IT管理高層首要關注的問題。用碳化矽元件代替普通矽開關,有助於提高功率電源的能源利用率(PUE,Power Usage Effectiveness),PUE是衡量數據中心能效的指標。根據電腦產業拯救氣候行動組織(CSCI, Climate Savers Computing Initiative)的數據顯示,到2015年,高能效網路系統設備可節省50億美元的能源開支,減少3800萬噸的CO2 排放量。

 

碳化矽MOSFET還能用於太陽能逆變器,代替傳統的高壓矽絕緣閘雙極性電晶體(IGBT,Insulated Gate Bipolar Transistor)將太陽能電池的DC轉換成AC併入電網,無需任何特殊的驅動電路。此外,因為工作頻率高於IGBT,碳化矽MOSFET可縮減電源裝置的其它元件尺寸,從而降低電源成本,提高能效。

 

在電動車領域,碳化矽元件可大幅提高能效,降低汽車動力系統的尺寸。作為美國能源部與汽車工業的合作組織,美國汽車動力系統電氣電子技術研發小組(DRIVE Electrical & Electronics Technical Team)呼籲,到2020年,將汽車動力系統能耗降低大約二分之一,同時降低尺寸至少20%。該小組的開發藍圖將寬能隙(wide bandgap)半導體材料(即碳化矽技術)列為提高功率轉換效率的重點技術,並使該項技術能夠在更高的工作溫度下更安全可靠地工作。與普通矽元件和競爭對手的碳化矽MOSFET相比,意法半導體的碳化矽元件耐溫性能更高(200°C),從而有助於簡化汽車冷卻系統的設計。

 

意法半導體的新1200V碳化矽功率MOSFET SCT30N120的樣品已上市,預計在2014年6月投入量產。新產品採用意法半導體獨有的HiP247封裝,該封裝外形尺寸與工業標準封裝相同,特別針對耐高溫性能進行了最佳化設計。

 

更多詳情請至www.st.com/sicmos

 

 

SCT30N120的主要產品特性:

  • · 通態電阻(RDSON):· 低關機能源(turn-off energy)和閘極電荷(確保高能效和高速開關操作)
    • 在25°C时,典型值為80mΩ
    • 最高溫度至200°C的整個工作溫度範圍內,典型值≤100mΩ
  • · 漏電流典型值低於10μA(比相同材料的其它元件提升系統能效和可靠性)
  • · 快速且穩健的基板原生二極體(節省外部續流二極體,降低成本和尺寸)
  • · 簡化閘極驅動電路(降低網路驅動成本)
  • · 最高工作溫度高達200°C(縮減印刷電路板尺寸,簡化熱管理系統設計)

 

關於意法半導體

意法半導體(STMicroelectronics;ST)是全球半導體解決方案供應商,為感測及功率技術與多媒體融合應用領域提供創新的解決方案。從能源管理和節能技術,到數位信任和資料安全,從醫療健身設備,到智慧型消費性電子,從家電、汽車,到辦公設備,從工作到娛樂,意法半導體的微電子技術無所不在,在豐富人們的生活方面發揮著積極、創新的作用。意法半導體代表著科技帶動智慧生活(life.augmented)的理念。詳情請瀏覽意法半導體公司網站www.st.com。