时间:2025/10/29 16:41:30
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WGI218V SLK3C是一款由Wolfspeed(原Cree旗下Cree Power and RF部门)推出的高性能碳化硅(SiC)MOSFET器件,专为高效率、高频率和高温工作环境下的电力电子应用而设计。该器件基于先进的第三代碳化硅沟道技术,具备低导通电阻、快速开关速度以及优异的热稳定性,适用于电动汽车主驱逆变器、车载充电机(OBC)、直流快充桩、工业电机驱动及可再生能源系统中的DC-DC和DC-AC转换模块。WGI218V SLK3C采用SLK3C封装形式,这是一种低电感、高可靠性的表面贴装封装,支持双面散热,能够有效降低热阻并提升功率密度,满足严苛的汽车级可靠性标准(如AEC-Q101)。该器件无需使用体二极管进行续流即可实现双向电流导通,得益于其内在的JFET结构优化,显著减少了反向恢复损耗,在高频软开关拓扑中表现出色。此外,其栅极氧化层经过特殊工艺处理,增强了长期运行的稳定性和抗阈值电压漂移能力,确保在1200V高压系统中持续安全运行。
类型:N沟道增强型MOSFET
材料:碳化硅(SiC)
额定电压(VDS):1200 V
连续漏极电流(ID @ 25°C):30 A
脉冲漏极电流(IDM):120 A
导通电阻(RDS(on) @ VGS=20V, ID=30A):65 mΩ
栅极电荷(Qg):90 nC
输入电容(Ciss):4.8 nF
输出电容(Coss):1.2 nF
反向恢复电荷(Qrr):< 1 μC
工作结温范围:-55°C 至 +175°C
封装类型:SLK3C
热阻(RθJC):0.35 K/W
栅极阈值电压(Vth):3.8 V ± 0.5 V
WGI218V SLK3C的核心优势在于其基于第三代碳化硅沟槽栅MOSFET技术所实现的卓越性能表现。该器件采用了优化的沟道设计与漂移区掺杂工艺,大幅降低了单位面积导通电阻,从而在1200V耐压等级下实现了仅65mΩ的低RDS(on),有效减少了导通损耗,提升了整体系统效率。尤其在高温环境下,其导通电阻的增长率远低于传统硅基IGBT或早期SiC器件,保证了在恶劣工况下的稳定输出能力。
在开关特性方面,WGI218V SLK3C展现出极低的栅极电荷(Qg)和输出电容(Coss),使得其在高频操作(如100kHz以上)中具有显著优势。结合几乎可以忽略不计的反向恢复电荷(Qrr),该器件极大抑制了开关过程中的能量损耗和电磁干扰(EMI),特别适合用于图腾柱PFC、LLC谐振变换器和ZVS/ZCS等软开关拓扑结构。同时,由于其无体二极管反向恢复问题,避免了传统硅MOSFET在桥式电路中因换流引起的尖峰电压和额外功耗,进一步提高了系统的可靠性和能效。
SLK3C封装采用铜夹连接技术和模塑化合物绝缘,不仅降低了寄生电感,还增强了机械强度和湿度防护能力。该封装支持PCB双面冷却,使热量可通过顶部和底部同时散发,显著改善热管理效果,适用于紧凑型高功率密度设计。此外,器件通过了AEC-Q101认证,并具备高抗浪涌能力和雪崩能量承受能力,能够在电动汽车和工业电源等关键应用中长期稳定运行。集成的裸芯片级ESD保护和优化的场板结构也提升了器件在高压瞬态条件下的鲁棒性。
WGI218V SLK3C广泛应用于对效率、功率密度和可靠性要求极高的现代电力电子系统中。在新能源汽车领域,它被用于主驱逆变器中作为上下桥臂开关元件,支持更高母线电压和更快开关频率,有助于减小无源元件体积并提高电机控制精度;同时也常见于车载充电机(OBC)的PFC升压级和DC-DC转换器部分,利用其低损耗特性实现高效率能量转换。
在充电基础设施方面,该器件适用于30kW以上的直流快充模块,尤其是在多电平拓扑或交错并联架构中发挥其高频高效优势,缩短充电时间并降低散热需求。在工业应用中,WGI218V SLK3C可用于大功率伺服驱动器、UPS不间断电源以及光伏逆变器的直流斩波和逆变环节,帮助系统达到更高的能效等级(如80 PLUS钛金或IE5标准)。
此外,该器件还可用于储能系统(ESS)中的双向DC-DC变换器,实现电池充放电的高效管理。由于其宽结温范围和良好的热稳定性,也适合部署在高温或密闭环境中,例如井下设备或户外能源站点。配合合适的驱动电路和热设计,WGI218V SLK3C能够显著提升整个系统的功率密度与长期可靠性,是替代传统硅基IGBT的理想选择之一。
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