科创中国
1200V/6m Ω碳化硅功率模块开发
发布时间:
2023-11-03
截止日期:2024-11-03
价格 双方协商
地区： 浙江省 宁波市 市辖区
需求方： 清纯***公司
行业领域
电子信息技术
需求背景
近年来，市场上的碳化硅(SiC)衬底的直径越来越大，位错、微管等缺陷的密度越来越低，碳化硅(SiC)半导体开关成品率不断提升，行业体系逐渐成熟。随着碳化硅(SiC)半导体开关突破了硅（Si）质开关电压（>1kV）和温度（<150℃）的限制，各种碳化硅(SiC)开关已经在600V—1700V领域实现了应用，开始适用于高电压、大功率的应用场景。随着配套技术的不断完善，碳化硅(SiC)半导体开关已成为当下大功率电力电子器件的主流趋势。
需解决的主要技术难题
***模块的高成本使得它难以在高端以外的电动汽车上实现这项技术的大规模采用。工业部门的高功率应用目标是3300伏，但出于同样的原因，仍不愿涉足碳化硅，仍依赖硅IGBT选项。
2.尽管集成到了商业化的汽车系统（特斯拉和Lucid Air逆变器/丰田Mirai II升压转换器）中，但没有足够的证据表明SiC产品的长期可靠性。这是导致工业部门持观望态度的另一个原因。
3.虽然在硅IGBT的情况下有很多已被证实的选择，但SiC MOSFET的封装选择仍处于初级阶段，仅展示了Denso、Wolfspeed和ST Microelectronics开发的少数设计。
期望实现的主要技术目标
1.开发基于碳化硅 MOSFET，用于大功率充电桩及储能项目的功率模块。
2.基于 Easypack 2B 标准封装平台，开发全碳化硅功率模块。
3.功率模块电路拓扑结构为半桥，单开关常温道通电阻小于 6mΩ。
需求解析
解析单位：浙江省宁波市 解析时间：2023-11-06
干宁
宁波大学
教授
综合评价
该研发通过检测碳化硅功率器件的发光光强来进行结温和电流监测，无需额外进行碳化硅功率器件电气量的测量，具备固有电气隔离的特点，实现了非接触式测量，能够轻易满足电压隔离等级的要求，并且光电检测电路的功耗极低，特别适用于工作在高压、大电流应用场合的碳化硅功率器件结温和电流的在线检测。通过一个检测系统同时实现了对碳化硅功率器件结温和电流的检测，而现有的检测方法，无论是检测温度还是电流，都是自成体系，其检测装备相互独立的，因此本发明将两者有机的结合在一起，是一种高效率低成本的解决方案。建立了高拟合度的函数模型，实现了对碳化硅功率器件结温和电流的高精度检测，并且检测带宽高，延迟低。
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