車用SiC半導體顯著提升電動車效能
改用SiC材料的功率半導體，在電動車應用漸廣，日經技術(Nikkei Tech-On)網站特別以羅姆半導體(Rohm Semiconductor)的產品進行說明，指出SiC功率半導體與傳統Si功率半導體的技術差異與優點。
與Si功率半導體比較，SiC功率半導體主要優點有3項：一，可耐高電壓，同等性能下，運作電壓值可多一個0。二，導通電阻與漂移層電阻可明顯降低，有助于加速處理。三，熱傳導率達3倍，容易散熱。
能耐高電壓特性在二極管的應用上，重點就是蕭特基能障(Schottky Barrier)的順向電壓可以降低，逆向電流可以縮短，電能損失小，運作頻率容易提高，有助于加快處理速度，電路上用的電容也可以縮小與減少。
一般Si材料二極管的運作電壓，只能提高到100~200V，對電動車而言，電壓太低，不適合用作電動車電源零組件；但SiC材料二極管的運作電壓，可以提高到1,000V水平，這對電動車而言便足以應用，甚至可以利用高電壓，加速電動車的充電。
而在金屬氧化物晶體管(MOS Transistor)的應用方面，在同樣運作電壓下，SiC材料可以做得比Si材料更薄，電阻便可降低，羅姆宣稱自身的2種不同材料產品，漂移層電阻可減為300分之1。
而且在車用半導體中常用的高電壓晶體管產品，絕緣柵雙極晶體管(IGBT)，在運作電壓500~600V的環境下，導通電阻可以減半；而且因為IGBT的電壓與電流關系呈非線性關系，依運作電壓狀況，導通電阻有可能更低，進一步降低耗電。
而在使用金屬氧化物場效晶體管(MOSFET)的IGBT內，Si材料產品會有比較明顯的尾電流(Tail Current)，而SiC材料產品幾乎沒有尾電流，切換時的損失可以降低80~90%。
對于電動車用功率半導體這類高電壓環境運作的產品，作業過程產生的熱量是不可輕忽的問題，而SiC材料功率半導體不僅可耐高電壓與降低電阻，簡化電路并降低廢熱產生，散熱速度達Si材料功率半導體3倍的優點，可以進一步減少散熱設備的需求與電力消耗。
編輯：admin 最后修改時間：2018-01-05
