半导体技术｜Wolfspeed第4代MOSFET平台

芝能智芯出品

Wolfspeed推出了全新第4代MOSFET技术平台，为高功率应用提供显著的性能提升，尤其是在电动汽车、电力电子、可再生能源等领域的应用中。

第4代技术通过优化设计，显著提升了系统效率、延长了产品的使用寿命，并降低了开发时间和系统成本。

我们一起来看看Wolfspeed第4代MOSFET技术的核心特点、设计理念及其在实际应用中的表现。

● 第4代MOSFET技术的最大亮点是显著提升了整体系统效率。

在工作温度条件下，导通电阻降低高达21%，开关损耗降低15%，采用这一新技术的功率系统能够在更高效的条件下运行，从而最大化能源的利用率。

尤其是在硬开关应用中，开关损耗的降低将直接影响到能源转换的效率，减少不必要的热量产生并提升设备的运行稳定性。

技术平台的耐久性，第4代MOSFET的设计能够承受高达2.3μs的短路耐受时间，显著提升了在短路和电流突变情况下的安全性。

与传统技术相比，平台的失效率（FIT）实现了高达100倍的改进，能够确保设备在各种极端环境下仍保持优异的性能，满足日益严苛的工业和汽车应用要求。

● 第4代MOSFET的设计考虑到系统成本的降低

通过优化无源元件和滤波器的设计，Wolfspeed成功缩短了系统开发时间，并降低了整体的系统成本，集成化设计使得在相同封装尺寸下，功率输出可提升多达30%，为系统设计师提供了更为灵活的设计选项。

● 对于要求高温运行的应用，Wolfspeed的第4代MOSFET技术也做出了相应的优化

能够支持高达185°C的连续运行温度，并且在200°C的条件下仍能保持有限的使用寿命，在高温工作环境下，尤其是电动汽车和可再生能源系统中，展现出了强大的适应性和可靠性。

第4代技术平台从设计阶段就高度关注效率和耐久性，这为各种高功率应用提供了可靠保障。

Wolfspeed的目标是通过在产品设计中预设高效性和长寿命特性，帮助客户在实际应用中应对更为复杂的电力需求在电动汽车动力系统中。

MOSFET技术的可靠性和高效率直接决定了车辆的续航能力和运行安全性，Wolfspeed的技术不仅为设计师提供了更高效的方案，也为未来电动汽车和可再生能源系统的普及奠定了基础。

各类应用对功率元件的要求有所不同，第4代MOSFET平台提供了750V、1200V和2300V三个电压等级的不同版本，满足不同电力需求的客户，交通工具、智能电网，还是工业自动化系统，能够提供量身定制的解决方案，在各类应用中都能够发挥最佳性能。

在集成方面，第4代MOSFET技术的创新设计包括了一种新型的软恢复体二极管，这种设计显著降低了反向恢复期间的电磁干扰（EMI）。

MOSFET的电容比为600，能够在高速开关操作下提供更安全、更平滑的开关动作，减少了寄生过冲现象的出现，提升了系统的稳定性，也使得开发人员在设计过程中能够更容易地满足EMI认证的要求，进一步简化了设计流程。

Wolfspeed预计在2025年和2026年，Wolfspeed将推出更多封装尺寸和新系列产品，进一步拓展该平台在汽车、工业和可再生能源领域的应用。

Wolfspeed的第4代MOSFET技术平台，也是目前碳化硅技术不断的迭代的结果，通过系统效率的提升、耐用性和可靠性的增强、系统成本的降低以及高温性能的优化，解决了高功率应用中诸多传统技术难题。