产品&服务

可靠和成本优势

使用砷化镓科技能够实现和碳化硅和氮化镓相娉美的性能,但成本却低很多。

当前的生产计划是以砷化镓衬底为基础,生产适用于软、硬开关应用,电压等级从400V到1700V,载流能力为100A的PIN二极管。砷化镓是一种直接带隙的半导体,并且禁带宽度大于硅, 因此我们称之为直接带隙宽禁带(direct Wide Band Gap, dWBG)二极管。3-5PE公司是目前全球唯一一个使用砷化镓研制功率半导体的企业,在此之前砷化镓只被用于高频,电压却很低的应用中。

使用雷达图,直接带隙宽禁带二极管(dWBG)的最重要的一些电学参数和成本可以很好的和碳化硅和硅二极管做对比:

对于软开关应用

  • 进行了优化, 实现了低势垒电容
  • 进行了优化,实现了低通态压降Vf
  • 进行了优化,实现了在高温下的低通态压降(负温度系数)

应用领域: 电池充电系统、感应加热、焊接和零电压开关应用

对于硬开关应用

  • 进行了优化,实现了低反向恢复电荷Qrr、 小的反向恢复时间trr 、小的反向尖峰电流 Irrm
  • 进行了优化,实现了低通态压降Vf
  • 具有优异的电磁兼容性能,因此无需额外的电磁兼容滤波器

应用领域: 开关设备的功率因数校正电路、光伏逆变器、开关电源、电机控制、电动汽车和混合动力汽车用逆变器、不间断电源和IGBT模块续流二极管。

砷化镓pin二极管的概念验证

在2019年欧洲PCIM展会(纽伦堡)上, 卡尔斯鲁厄理工学院(Karlsruher Institut für Technologie, KIT)展示了由全碳化硅MOSFET与碳化硅肖特基二极管组成的系统和包含碳化硅MOSFET与砷化镓PIN二极管组成的逆变模块的系统的效率对比。结果显示碳化硅MOSFET与砷化镓PIN二极管组成的系统实现了99.3%的效率,比碳化硅MOSFET和碳化硅肖特基二极管组成的系统高出了1.6%。