【电子杂志】新電子科技雜誌 08月號/2019 第401期


	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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