众所周知，SiC功率器材比较传统的Si类器材有着开关损耗小、开关频率高和封装小等许多优势，因而更合适运用于电动汽车、充电桩和电路维护等多种运用场景中。近来United SiC公司推出了全新的SiC Fet系列新产品——UF3SC，初次在业界完成了小于10mΩ的RDS(on)的特性，将SiC功率器材产品的功能推到了新的高度。21ic特此就此全新产品与United SiC亚太区的FAE司理Richard Chen先生进行了深化的交流。
业界最低 RDS(on)的SiC器材
据Richard介绍，United SiC选用了一种简略的结构来完成更好的功能体现，将一个SiC JFET和一个Si基的MOSFET选用共源共栅的方法烧结在一起。SiC JFET在常开状况：正导游通的时分电流首要流经SiC JFET然后经过Si基的MOSFET;在反导游通的时分电流先流经Si基的MOSFET然后经过SiC FET。在堵塞形式时，Si MOSFET处于封闭状况，能够供给20V的电压给SiC JFET，让SiC JFET处于封闭状况，所以SiC JFET能够接受一切的高压，而Si MOSFET就免除了高电压的压力。
此次推出的UF3SC系列新产品，在连续了之前产品的优异规划的根底上，最大的亮点是将要害的RDS(on)下降到了10m 之内。RDS(on)即当MOSFET彻底翻开时的从源极到漏极的总电阻，这个参数关系到JFET的导通损耗。现在业界650V的SiC器材的RDS(on)最小为17m ，而United SiC的UF3SC的导通电阻仅仅为7m ;在1200V SiC的这个产品类别里，竞品的最低导通电阻能够到达13m ，而UF3SC的导通最小电阻仅为9m 。经过将导通电阻的下降，能够将整个的功耗水平下降。
直接在Si和传统SiC规划中完成替换与晋级
United SiC的另一个很重要的优势便是其具有和传统Si器材共同的驱动电压，因而能够直接在客户即有的渠道上进行晋级。
如下图所示，传统的Si基的JFET的驱动电压是0～12V，而Si基IGBT的导通电压需求到达15V以上，传统第三代SiC MOSFET的驱动电压则是-4V～15V，只要United SiC的 FET是与传统Si基JFET是坚持彻底共同的驱动电压规模。所以假如客户需求在传统的Si根底的电路中进行晋级，能够直接将其替换为United SiC的器材，而不需求对器材的外围电路进行任何的调整;这将极大地下降客户从头规划的本钱。别的，United SiC器材也彻底合适在规范的SiC MOSFET的驱动电路中作业，无需额外的电路调整。
在VGS的额外电压规模方面，Si基的JFET和IGBT具有相同的电压规模是+/-20V，而第三代SiC器的电压规模有限，只能掩盖到-5V～+10V的电压规模。可是United SiC FET的VGS的额外电压规模是+/-25V的电压规模，能够安全掩盖Si基器材的VGS的电压规模。由于United SiC的门是Si基的器材，所以并不会像其他SiC器材相同呈现Vth漂移的现象，而且在Gate和Source端之间还有内建的ESD维护二极管。
United SiC还推出了Super-Junction MOSFET的替换计划，客户能够直接用United SiC的器材来代替传统的Si基的高压超结的器材，完成更低的Vgs的延时和更高的输出能效。带来的终究成果便是能够得到更快的开关频率，而且到达节能的作用;据悉这将是一个每年百万片的巨大商场。
习惯未来电动汽车运用
现在SiC最热的运用商场便是电动汽车，据悉United SiC的产品就很合适运用在高功率EV逆变器的规划中。电动汽车最令人重视的一个参数便是续航路程，假如将逆变器的功率进步、损耗下降，那就能够提高电动汽车全体的续航路程。选用UF3SC系列的器材，能够让逆变器的功率坚持在99%以上，供给两倍于IGBT的频率切换。纹波电流的下降需求将纹波拉高，而假如开关损耗过大则将会导致纹波下降，然后影响到纹波电流的下降。
在高电流充电器的场景中，UF3SC比较传统根据IGBT的体系具有更高的功率。在占空比为50%的100A作业电流的状况下，传导损耗不到一般二极管的一半，能够用在辅佐侧二极管的同步整流器来明显削减体系总的损失和热担负。
固态断路器相同也是电动汽车上一个常见的运用。由于电动汽车自身蕴藏的能量是很大的，所以需求一个断路器来保证全体体系的安全。下图中绿色的表明短路状况时的电流测验，能够正常的看到通道阻抗会从最大变到最小，完成一个断开的维护。这样就直接经过SiC器材完成了一个断路维护的优势。
最终在60KVA逆变器这一运用范畴，传统的模块的计划体积大、本钱高、功率低，而现在运用单管的UF3SC的计划就能够直接完成，所以就极大地下降了全体的规划复杂度和bom本钱。
除了以上提及到的与电动汽车相关的运用之外，通讯电源范畴也是一个高压高功率的商场，这个商场也是需求更高功率的产品来支撑。而现在在这个商场上，United SiC也已经有了不少的客户在选用这种先进的计划。
选用Si基MOSFET和SiC基的JFET，选用共源共栅的方法将其烧结在一起，是United SiC的最大规划特征。这种结构保证其产品能够坚持与Si类功率器材坚持共同的驱动电压，然后能够在必定程度上协助能够直接在原有的Si根底的电路中进行直接的晋级和替换。而此次最新推出的UF3SC系列SiC器材，更是以小于10m 的业界最低Rds(on)将SiC器材的功能提高到了新的高度，面临电动汽车和5G等全新运用需求，United SiC能够给客户供给集成度更高、愈加高效、更为安稳牢靠的解决计划。
