时间:2025/12/26 13:58:47
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WGI218LM SLK3B 是一款由Wolfspeed(原Cree)推出的高性能碳化硅(SiC)MOSFET功率晶体管,专为高效率、高频率和高温工作环境设计。该器件采用先进的碳化硅半导体技术,具备优异的开关特性和导通性能,适用于要求严苛的电力电子系统。WGI218LM SLK3B 属于第二代或第三代SiC MOSFET产品线,具有低导通电阻(RDS(on))、快速开关速度以及良好的热稳定性,能够显著提升电源转换系统的整体效率。该器件通常用于工业电机驱动、可再生能源逆变器、电动汽车车载充电机(OBC)、DC-DC变换器以及不间断电源(UPS)等高端应用场合。其封装形式为SLK3B,属于一种低电感、高功率密度的表面贴装或压接式封装,适合在紧凑型设计中实现高效散热和可靠连接。得益于碳化硅材料的宽禁带特性,该MOSFET能够在更高的结温下持续运行,同时减少开关损耗,从而允许系统设计者提高开关频率以缩小无源元件体积,进一步优化系统尺寸与重量。
型号:WGI218LM SLK3B
制造商:Wolfspeed (Cree)
器件类型:碳化硅MOSFET (SiC MOSFET)
漏源电压VDS:1200 V
漏极电流ID @ 25°C:18 A
漏极电流ID @ 175°C:9 A
导通电阻RDS(on) @ 25°C:115 mΩ
导通电阻RDS(on) @ 175°C:约220 mΩ
栅极阈值电压VGS(th):约4.0 V
最大栅源电压VGS max:+25 V / -10 V
输入电容Ciss:约1600 pF
输出电容Coss:约320 pF
反向恢复电荷Qrr:典型值< 10 nC(体二极管)
最大工作结温Tj:175 °C
封装类型:SLK3B
安装方式:表面贴装/压接式
热阻RθJC:约0.35 K/W
WGI218LM SLK3B 的核心优势在于其基于碳化硅材料的物理特性所带来的卓越电学表现。首先,该器件具备极低的导通电阻(RDS(on)),在25°C时仅为115mΩ,这使得在高电流条件下导通损耗大幅降低,提升了系统能效。相较于传统的硅基IGBT或MOSFET,SiC技术显著减少了开关过程中的能量损耗,尤其是在高频开关应用中效果更为明显。其次,该MOSFET拥有非常快的开关速度,得益于其较低的寄生电容和优化的栅极结构,能够支持数百kHz甚至MHz级别的开关频率运行,有助于减小磁性元件和滤波电容的体积,进而实现电源系统的轻量化与小型化设计。
另一个关键特性是其出色的高温工作能力。WGI218LM SLK3B 可在高达175°C的结温下安全运行,且在高温环境下仍保持稳定的电气性能。这种热稳定性使其非常适合部署在高温工业环境或密闭空间内无法有效冷却的应用场景。此外,该器件内置的体二极管具有极低的反向恢复电荷(Qrr),几乎无拖尾电流现象,从而避免了传统硅器件在换流过程中产生的额外损耗和电磁干扰问题,提高了系统可靠性并简化了EMI滤波设计。
SLK3B封装本身也是一项关键技术亮点。它是一种低电感、高功率密度的封装形式,通过优化内部引线布局和热传导路径,最大限度地降低了寄生电感和热阻,确保在高速开关过程中电压尖峰得到有效抑制,并提升长期运行的热可靠性。该封装支持多种安装方式,包括焊接或压接,便于在不同模块架构中灵活使用。同时,Wolfspeed对该器件进行了严格的可靠性测试,符合AEC-Q101等车规级标准,适用于汽车级功率系统,如电动车辆的主驱逆变器或车载充电系统。
WGI218LM SLK3B 广泛应用于各类高功率、高效率的电力电子系统中。在新能源汽车领域,该器件常被用于车载充电机(OBC)、DC-DC升压或降压转换器以及辅助电源模块中,凭借其高耐压和低损耗特性,显著提升电能转换效率并延长续航里程。在太阳能光伏逆变器中,WGI218LM SLK3B 能够在高直流母线电压下稳定工作,支持单相或三相逆变拓扑结构,实现高效率MPPT跟踪与并网发电控制。此外,在工业电机驱动系统中,该MOSFET可用于构建高性能的变频器模块,满足对动态响应和能效等级的严格要求。
在数据中心和通信电源系统中,WGI218LM SLK3B 被广泛应用于高密度服务器电源(如48V转12V VRM前端)和不间断电源(UPS)中的PFC(功率因数校正)级与DC-AC逆变级电路,帮助实现更高的功率密度和更低的运行温度。其高频开关能力使得电源系统可以采用更小的电感和电容元件,从而节省PCB空间并降低整体物料成本。此外,在储能系统(ESS)中,该器件可用于双向DC-DC变换器,实现电池充放电的高效管理,适应电网调峰与分布式能源接入需求。
由于其优异的热性能和可靠性,WGI218LM SLK3B 也被应用于航空航天、轨道交通等对安全性与长期稳定性要求极高的领域。例如,在列车牵引辅助电源或机载电源管理系统中,该器件可在恶劣振动与温度循环条件下保持稳定运行。总体而言,该器件特别适合那些追求高效率、高功率密度、小型化和长寿命的现代电力电子设计方案。
CreeWolfspeed WGS218M1204L, Infineon IMW120R011M1H, ROHM SCT3105KR, STMicroelectronics SCTW120N12, ON Semiconductor NVB120N12S3