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电力电子器件研究中心重点推广技术

作者: 来源: 日期:2012/8/14 8:46:58 人气:4807
1.技术领域
  电子电子器件在新能源领域中占据基础的支撑技术地位。随着节能减排的实施和能源革命席卷全球,新型电力电子器件市场需求迅猛增长,目前市场规模已经达到上千亿元。
  碳化硅(SiC)是一种具有优异性能的下一代的宽禁带半导体材料,相对于传统的硅材料,可制作出性能更加优异的高温(可达600°C)、高频、高功率、高速度、高抗辐射能力的新型电力电子器件。采用碳化硅电力电子器件替代硅电力电子器件,可以将电力电子装置的效率从85-90%提升到98%以上,大大减少系统损耗,达到巨大的节能效果,能够满足二十一世纪新能源领域对电力电子器件的需求。基于碳化硅的电力电子器件属于新一代的节能器件,被誉为带动“新能源革命”的“绿色能源”器件。
2.重点推广技术1:碳化硅功率二极管
  本中心致力于碳化硅功率二极管的研发和技术推广。在研发方面,本中心通过设计的新型碳化硅功率二极管,解决碳化硅功率二极管的正向导通门槛电压和反向漏电流不能同时降低的矛盾,实现接近理想性能的碳化硅功率二极管,开发并掌握自主知识产权的碳化硅功率二极管核心的设计技术和工艺技术。在技术推广方面,本中心致力于推广具有巨大市场规模和前景的600V和1200V碳化硅结型功率二极管。新型的碳化硅功率二极管性能远超过目前市场上的硅功率二极管,可用于开关电源和太阳能逆变器系统中,大幅提高其效率,在新能源应用中具有巨大的应用前景和市场价值。


3.重点推广技术2:碳化硅结型场效应晶体管
  在碳化硅功率晶体管的研发和技术推广中,本中心致力于开发新型的碳化硅结型场效应晶体管(SiC JFET)技术,晶体管的电压等级在1200V以上。碳化硅结型场效应晶体管有着高输入阻抗、低噪声和线性度好等特点,同时可以在非常高的温度下稳定工作(高达550℃),是目前发展较快的碳化硅器件之一。相对于传统的硅器件,碳化硅结型场效应晶体管具有较低的开关损耗,可以大幅度提高开关电源、新能源并网装置和电机传动装置的效率,达到巨大的节能效果。


4.重点推广技术3:碳化硅功率集成电路
  本中心在碳化硅功率器件设计和工艺研发的基础上,开发单芯片集成高压碳化硅功率晶体管、低压碳化硅器件和无源元件的设计技术、工艺技术,研制并推广新型的碳化硅功率集成电路技术。碳化硅功率集成电路可以实现更高功率密度和更高可靠性的,将极大提升现有功率集成电路的水平,促进电力电子技术从硅基向下一代的宽禁带技术迈进。

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