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碳化硅二极管 速看!这些电源均内置碳化硅二极管

小编 2024-11-24 场效应管 23 0

速看!这些电源均内置碳化硅二极管

前言

当谈到第三代半导体材料时,碳化硅无疑是绕不开的话题。在如今这个效率为王的时代,消费者对高功率、高效率、小体积的充电设备的需求不断提高。因此,碳化硅二极管作为一种“战未来”的功率器件,正逐渐崭露头角,助力服务器电源和PC电源实现更高的整机效率。

在下文中,充电头网将汇总碳化硅二极管在服务器电源以及PC电源领域的应用案例,看看现今有哪些采用设备采用碳化硅二极管。

Wolfspeed C3D04060

Wolfspeed C3D04060是一颗600V耐压,6A的碳化硅二极管,采用TO252封装,具备高频、高效、零反向恢复电流以及零正向恢复电压特性,有效提升系统效率。这款器件还并针对PFC应用场景做了特殊优化。

应用案例

光宝460W白金牌服务器电源

光宝科技的这款服务器电源大约为10年前生产,电源为12V输出,输出电流为38.3A,输出功率为460W,通过了80 PLUS 白金标准。此外电源还具备12V待机电压输出,输出电流为2.5A。电源采用板砖造型,采用金手指连接器,支持热拔插。

应用案例:

拆解报告:光宝460W白金牌服务器电源

Wolfspeed C3D06060A

Wolfspeed C3D06060A是一款碳化硅二极管,耐压600V,135℃电流6A,采用TO220封装,具备高频、高效、零反向恢复电流以及零正向恢复电压特性,有效提升系统效率,降低散热需求。适用于逆变器、交直流转换以及PFC等场景应用。

应用案例

长城730W白金牌服务器电源

长城这款730W服务器电源的输出电压为12V,输出电流为60A,待机电源输出功率为5V3A,额定输出功率为730W。电源通过了80PLUS白金标准,输出侧采用连接插座。

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Wolfspeed C3D04060A

Wolfspeed C3D04060A是一款碳化硅二极管,耐压600V,155℃下额定电流4A,具备高频、高效、零反向恢复电流、零正向恢复电压的特性,可以提升产品整机效率,降低散热成本。适用于PFC升压整流、AC/DC转换等场景应用。

应用案例

康舒科技550W碳化硅服务器电源

康舒科技这款550W服务器电源采用电镀金属外壳设计,加强散热和保护性,另外采用螺丝封装固定,尾部采用线路板金手指输出。

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Wolfspeed C3D08060A

Wolfspeed C3D08060A碳化硅二极管,耐压600V,135℃下额定电流为11A,TO-220-2封装,具备高频、高效率、零反向恢复电流、零正向恢复电压等特性,可以有效提升整机效率,减低散热成本。可以用作PFC或DC/DC阶段的升压二极管。

应用案例

艾湃电竞650W金牌全模电源

美商艾湃电竞AJ-650M电源采用红黑配色设计,整体颜值不错,产品做工可靠。作为一款金牌全模组电源,AJ-650M电源额定功率650W,即使用户上大功率显卡也是可以带动的。

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艾湃电竞ODIN 1650W白金牌全模ATX3.0电源

这款电源符合ATX3.0规范设计,可轻松放入ATX机箱,同时强化供电能力,单路12V输出电流高达70A。内部采用全套日系电容,主电容和固态电容均为日系产品。电源为全模组设计,具备两组原生16pin接口,风扇采用自动启停技术,噪声更低。电源具备12年质保,使用更加安心。

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Wolfspeed C6D10065A

Wolfspeed C6D10065A是一颗碳化硅二极管,采用TO220-2封装。改器件采用Wolfspeed全新第六代技术制造,耐压650V,155℃工作电流10A,具备零反向恢复电流以及零正向恢复电压,同时漏电流也很低,可以有效提升系统效率。

应用案例

鑫谷750W昆仑MU-750G冰山版金牌全模组电源

鑫谷750W昆仑MU-750G冰山版电源为80Plus金牌能效,具有12cm自动启停风扇,可有效减少噪声和灰尘积累,延长电源使用寿命。这款电源为全模组设计,配有专用的PCIe 5.0的显卡供电线,且所有供电线均为柔软压纹线,提供更好的装机体验。

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英飞凌IDH10SG60C

英飞凌IDH10SG60C是一颗耐压600V 10A的碳化硅二极管,采用TO220封装。具备无反向恢复电荷特性,更耐高温,同时环境温度基本不会影响产品性能,适合PFC电路、光伏能源、电机驱动等场景应用。

应用案例

戴尔1100W白金服务器电源

戴尔这款服务器电源大约为2014年以后生产,为12V输出,输出电流为91.6A,最大输出功率为1100W,通过了80 PLUS 白金标准。另外这款电源提供12V待机电源,输出电流为3A。电源为砖块造型,采用PCB金手指连接器。

应用案例:

拆解报告:戴尔1100W白金服务器电源

罗姆SCS210AG

罗姆SCS210AG碳化硅二极管,耐压650V,TO-220AC封装,具备开关频率高,方向恢复时间短,温度对性能影响小的特性。适用于PFC升压整流、光伏能源、电机驱动、厨房热水器等场景应用。

应用案例

鑫谷昆仑650W金牌全模SFX电源

鑫谷昆仑KL-M650G SFX电源除有80PLUS金牌认证、全模组、日系电容等卖点,小巧机身也是吸引很多人购买的一个点,充电头网实测机身三维仅为125*100*63.5mm,侧面看去仅有一听可乐大小,不与主板显卡抢空间,是一款专为ITX机箱设计的电源。不仅体积小,电源在效率、波纹方面的表现也很亮眼,650W额定功率轻松应对中高阶系统需求

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芯珉微SIL065J010C2

上海芯珉微SIL065J010C2是一颗耐压650V的碳化硅二极管,电流10A,采用TO220-2封装。

鑫谷1250W昆仑KL-1250G金牌全模电源

鑫谷昆仑KL-1250G电源采用全模组设计,配备标配12V HPWR 16pin接口,满足40系显卡供电需求。电源通过了80Plus金牌认证,效率有保障。内置14CM大尺寸双滚珠轴承风扇,并支持自动启停,具有良好的散热效果。全模组设计,方便装机,也更加清爽。

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充电头网总结

碳化硅二极管与传统硅二极管相比,碳化硅二极管耐压更高,在高压应用中更可靠。它还具有良好的高频工作能力,有助于提高整机效率、减小能量损耗和改善整体性能。此外,碳化硅二极管高温稳定性比较好,还可以适用于高温场景。

通过在电源中搭载碳化硅二极管可以实现更高效率、更小的尺寸、更低的重量、更高功率密度以及更长的整机使用寿命。虽然碳化硅二极管在现今应用案例不多,但可以预见的是,未来碳化硅二极管在电源领域会有更广泛的应用前景,是一类“战未来”的功率器件。

一文看懂基本半导体SMBF封装碳化硅二极管优势

自打百瓦快充大战兴起,充电器的功率密度不断提升,氮化镓和碳化硅第三代半导体的加入,使得PD快充可以做更小体积,纵使是百瓦也能做成一个非常小的尺寸。

在100W输出功率的氮化镓适配器中,需要使用PFC电路来修正功率因数。引入功率因数校正,需使用二极管整流。由于目前的PFC电路中大部分使用氮化镓开关管,开关频率达到百kHz级别,传统的快恢复二极管无法满足氮化镓的高开关频率,所以引入碳化硅二极管用于高频PFC整流。

国内碳化硅功率器件领先企业基本半导体在国内推出了SMBF封装碳化硅肖特基二极管产品。SMBF封装具有小面积占用和超薄封装的优势,厚度仅1.35mm,相比TO252封装有更小的封装面积和更薄的厚度,相比DFN封装具有更小的封装面积。基本半导体的SMBF封装大大节省了碳化硅二极管器件占板面积。

基本半导体针对大功率氮化镓PD快充高功率密度的要求,创新性的将SMBF封装应用到碳化硅肖特基二极管上,推出了业界首款SMBF封装碳化硅肖特基二极管。

基本半导体的SMBF封装碳化硅二极管占板面积为19mm²,厚度为1.35mm,非常适合PD快充应用。

基本半导体 SMBF碳化硅肖特基二极管由刘诚先生介绍。

基本半导体的SMBF封装碳化硅肖特基二极管集占板面积小,厚度薄,正向导通压降低,抗浪涌电流能力强的优点于一身。

基本半导体推出的SMBF封装碳化硅肖特基二极管外观尺寸仅为5.3*3.6mm,面积为19mm²。厚度1.35mm超薄。

与常见的紧凑型碳化硅肖特基二极管尺寸对比,在追求超薄超小的紧凑型应用中,SMBF封装的碳化硅肖特基二极管综合优势明显。

得益于基本半导体的全新制造工艺,SMBF封装的碳化硅肖特基二极管正向压降相比传统TO252封装,在常温结温下有0.05V的降低,150℃结温下压降降低0.1V,正向压降随温度上升增加较低,可降低高温下的器件导通损耗。

在充电器接入市电中,初级滤波电容通过整流桥和电感与碳化硅肖特基二极管充电,这对PFC电路中碳化硅升压二极管的抗浪涌能力提出了要求。

通过基本半导体对器件的失效分析,传统打线封装浪涌破坏是当邦定线无法传导芯片表面的肖特基势垒产生大量的热,直至芯片表层金属熔化,温度过高击穿损坏。而SMBF采用的铜框架封装具有增强的散热性能,可以将浪涌产生的热量散发出去,抗浪涌电流能力强。

基本半导体SMBF采用Clip Bond封装,相比其他形式封装具有更低的热阻,更好的散热能力。

基本半导体SMBF封装的碳化硅肖特基二极管采用Clip Bond条带键合,采用固体铜桥实现芯片和引脚连接的工艺。相比传统打线键合技术,可获得更低的封装电阻,更高通流能力和良好的导热性能。对于小封装的功率器件,实现双面散热,可以大幅提高性能。

SMBF封装小封装相比传统大封装,由于面积相比很小,热阻较高,需要增加铺铜散热,降低器件温升。

基本半导体的SMBF封装与TO252封装碳化硅肖特基二极管在同等条件进行温升测试,表面温升接近。

基本半导体的SMBF碳化硅肖特基二极管对湿气不敏感,为MSL2等级,在小于或等于30℃/60% RH的车间可保存一年。

目前基本半导体的4A碳化硅肖特基二极管已经生产,其他产品在开发或者规划中。

SMBF封装的碳化硅肖特基二极管,相比传统打线键合工艺,封装热阻更低。同时其厚度与其他器件相近,可共同使用导热垫散热降温。另外,即使不使用导热垫散热,SMBF超薄封装,也可以与外壳保持足够的距离,防止器件工作时的高温传导至外壳影响使用体验。

基本半导体推出的SMBF封装的碳化硅肖特基二极管具有小封装、高散热性能和低压降等多种优势,是传统封装碳化硅肖特基二极管的有力竞争者,超薄超小的封装对于寸土寸金的氮化镓适配器再合适不过了。

基本半导体掌握国际领先的碳化硅核心技术,研发覆盖碳化硅功率器件的材料制备、芯片设计、晶圆制造、封装测试、驱动应用等全产业链,先后推出全电流电压等级碳化硅肖特基二极管、通过工业级可靠性测试的1200V碳化硅MOSFET、车规级全碳化硅功率模块等系列产品,性能达到国际先进水平。其中650V碳化硅肖特基二极管产品已通过AEC-Q101可靠性测试,其他同平台产品也将逐步完成该项测试。

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