9月17日至18日,夏普公司举办了“ SHARP Tech-Day'24”活动,对外展示了“人工智能”、“新能源汽车”、“绿色能源”、“工业”、“通信”等领域的创新技术方案。
夏普这次还展示了一项新型功率半导体技术——低功耗的硅基功率半导体FCR逆变电路技术,能够大幅降低空调等家电产品以及数据中心服务器电源的功耗。
据“行家说”了解,夏普的FCR技术的优势主要包括3点:
●开关速度:堪比SiC MOSFET;
●成本:比SiC MOSFET便宜了60%左右;
●开关损耗:相比传统硅基功率半导体减少75%,可将三相逆变器电路的功耗降低50%。
众所周知,相较于碳化硅和氮化镓,硅基MOSFET在开关操作中的损耗是比较大的,这主要是由寄生二极管产生的反向恢复电流造成的。
为了解决硅基MOSFET的损耗较高的问题,夏普最新开发了一种FCR 电路技术,它是由3个关键元器件构成的,包括:1颗高速硅基MOSFET、1颗高耐压硅基MOSFET和1颗电容器。
FCR 电路的原理是将高速和高耐压硅基MOSFET进行串联,并通过使用电容器同步工作,从而能够有效地抑制反向恢复电流。
据夏普公司介绍,基于硅基MOSFET的FCR产品,实现了与SiC MOSFET相当的低损耗水平,可显著降低硅基功率半导体开关损耗——仅为传统硅功率半导体的四分之一,在三相逆变器电路中,整体功率损耗更可降至二分之一。
FCR 电路技术
成本方面,据夏普介绍,传统硅基MOSFET的单价为400 日元(约合人民币19.8元),开关性能系数为0.05;SiC 功率半导体的单价为1200 日元(约合人民币59.6元),开关性能系数为 0.25;而FCR 电路技术的单价为 500 日元(约合人民币28.4元),开关性能系数为 0.20-0.25。可以看出,FCR 电路技术具有较高的性价比。
目前,夏普的FCR逆变器电路是由分立的硅基器件所构成的电路板设计,但他们计划在未来几年内将这种电路做成模块化产品,甚至还会做成单芯片集成产品方案,从而进一步实现小型化。
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