隨著可再生能源、電動汽車等領域的快速發展，傳統硅基半導體的性能瓶頸逐漸顯現。如何在高壓、大功率應用中實現更高效率、更低損耗？答案是碳化硅（SiC）。作為寬禁帶半導體的代表，碳化硅憑借其優異的高壓、高頻和高溫性能，正在成為光伏逆變器、電動汽車充電樁等領域的核心技術。

今天，我們為您帶來一款顛覆傳統的產品——基本半導體面向工業應用開發的PcoreTM2 E2B工業級碳化硅半橋模塊。它不僅采用了先進的碳化硅技術，還結合了高性能氮化硅陶瓷基板和內嵌碳化硅肖特基二極管的創新設計，為工業應用提供了高效、穩定的解決方案。

一、高性能氮化硅陶瓷基板帶來的革命性好處

為改善長期高溫度沖擊循環引起的CTE失配現象，PcoreTM2 E2B工業級碳化硅半橋模塊采用高性能的氮化硅(Si3N4)AMB陶瓷基板及高溫焊料，以滿足應用端對高熱導率、優異電絕緣性能以及高強度、高可靠性的要求。

1. 高熱導率與低熱膨脹系數

由于氮化硅陶瓷基板的熱導率遠高于傳統的硅材料，這意味著在高功率密度的應用中，它可以更有效地散熱。此外，其低熱膨脹系數確保了在溫度變化時器件的物理尺寸保持穩定，從而減少了因熱循環引起的機械應力，提高了模塊產品的長期可靠性。

相比之下，氧化鋁（Al?O?）雖然成本較低，但其熱導率僅為20-35 W/m·K，遠低于氮化硅。氮化鋁（AlN）的熱導率較高，約為170-260 W/m·K，與氮化硅相近，但在高溫下，氮化鋁的性能可能會下降。

2. 優異的電絕緣性能

氮化硅材料的電絕緣強度是硅的10倍，這使得PcoreTM2 E2B模塊能夠在更高的電壓和頻率下工作，同時保持較低的能量損耗。這對于追求高效率和高功率密度的應用來說，是一個顯著的優勢。而氧化鋁和氮化鋁雖然也具有良好的電絕緣性能，但它們的電氣性能通常不如氮化硅。

3. 耐環境影響

由于氮化硅材料對環境因素如濕度、溫度和化學物質等具有很高的抵抗力，這保證了PcoreTM2 E2B模塊在惡劣環境下仍能保持穩定性能，延長使用壽命。相比之下，氧化鋁和氮化鋁在某些極端環境下可能會出現性能退化，尤其是在高溫和化學腐蝕環境中。

二、晶圓內嵌碳化硅肖特基二極管的顯著設計優勢

1. 低開關損耗、抗雙極性退化

基于碳化硅肖特基二極管的零反向恢復特性，PcoreTM2 E2B模塊所采用的碳化硅MOSFET晶圓在設計時便考慮到了這一點，通過在碳化硅MOSFET元胞中內置碳化硅二極管元胞，使得體二極管基本沒有反向恢復行為，大幅降低了器件的開通損耗。

這種設計有效避免了傳統體二極管的疊層缺陷問題，即當逆電流流過本體二極管時，不會導致主體MOSFET管的有源區域減小和比導通電阻RDS(on)的變化。這種設計不僅降低了VF值，還防止了碳化硅的雙極性退化。

2. 低導通壓降

這一晶圓設計也使得PcoreTM2 E2B模塊中的體二極管（SiC SBD）具有極低的導通壓降，僅為1.35V。這比傳統的硅基二極管要低得多，直接導致了更低的正向壓降和更高的效率，尤其在高電流應用中更為明顯。

3. 高速開關性能

內嵌的碳化硅二極管不僅導通壓降低，而且具有非?？斓拈_關速度。這意味著在高頻應用中，PcoreTM2 E2B模塊可以快速切換減少開關損耗，提高整體能效。

4. 高溫穩定性

內嵌碳化硅二極管的碳化硅MOSFET的使用還賦予了PcoreTM2 E2B模塊出色的高溫穩定性。即使在極端的工作溫度下，內嵌的碳化硅二極管也能保持其卓越的電氣特性，確保設備在各種環境下都能可靠運行。

三、推薦應用領域

憑借這些卓越的技術特點和性能優勢，PcoreTM2 E2B碳化硅半橋模塊非常適合應用于以下領域：

電能質量全碳化APF/SVG的應用——體積重量成本明顯下降，整機峰值工作效率提升至99%。

大功率充電樁應用——充電樁采用碳化硅模塊可以增加近30%的輸出功率，減少50%的損耗。此外，碳化硅還能提高單位功率密度，減小模塊體積并簡化電路設計，對降低充電樁成本起到重要作用。

全碳化硅高速伺服應用——更好的系統響應能力，更精準的控制，提供分立器件及功率模塊。

通過高性能氮化硅陶瓷基板和內嵌碳化硅肖特基二極管的創新設計，Pcore2 E2B工業級碳化硅半橋模塊在高效能電源轉換領域樹立了新的標桿。無論是光伏逆變器、電動汽車充電樁，還是高速伺服系統，這款模塊都能為您提供更高的效率、更低的損耗和更長的使用壽命。

如果您正在尋找一款能夠突破傳統硅基半導體限制的解決方案，Pcore2 E2B模塊將是您的不二之選！

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