碳化硅(SIC)功率模块以其高效率、卓越的热管理能力和快速开关速度，成为多类功率转换应用中设计者的优选方案。尽管约一年前我们曾探讨过这一主题，但本次两篇系列文章将带您深入了解2025年最新的技术进展与创新成果。

英飞凌

英飞凌科技的CoolSiC系列涵盖多种封装结构和拓扑形式的SiC功率模块。这些模块适用于工业与汽车领域，额定电压最高可达3.3 kV，并提供多种配置选择，如三电平、半桥、四单元、六单元或升压器结构，封装形式包括EasyPACK、EasyDUAL及62 mm封装。

最新推出的产品包括采用EasyPACK C(亦称Easy C)封装的工业用SiC功率模块(图1)。该系列器件基于英飞凌1.2 kV CoolSiC mosfet G2技术，并采用专有的.XT互连技术。据公司介绍，相比前代MOSFET，新一代技术可使功率密度提升30%，导通电阻降低25%，元件寿命延长长达20年。

图1

模块最高工作结温可达175°C，过载条件下可耐受200°C高温。这一性能得益于封装中采用的新型塑料材料与硅凝胶支撑技术。模块同时具备3 kV/1分钟的电气隔离耐压能力。

EasyPACK C封装还融合了.XT技术与独特的PressFIT引脚，其载流能力提升至2倍，既降低了对PCB的散热要求，也简化了模块安装流程。该系列提供含或不含导热界面材料(TIM)的多种配置，主要面向快速直流电动汽车充电、兆瓦级充电、储能系统(ESS)及不间断电源(UPS)等工业应用。

Wolfspeed

作为碳化硅技术的先驱，Wolfspeed推出了新型1200V SiC六单元功率模块，其融合了公司最新的第四代SiC MOSFET技术与创新的YM封装(图2)。该封装采用芯片烧结贴装、环氧灌封材料和铜片互连工艺。公司表示，这些模块在工作温度下的功率循环能力达到同类竞品的3倍，电流处理能力高出15%。

图2

在牵引逆变器中，增强的功率循环能力极具价值——它能模拟实际场景中因加速、减速及负载变化导致的热应力与电应力，从而有效测试SiC MOSFET及封装等元件的可靠性、效率与使用寿命。

相较于前代产品，新模块在125°C下的导通电阻(RDS(on))降低22%，在整个工作温度范围内的开通能量(EON)减少60%。第四代技术的软体二极管特性还能降低开关事件后的振铃现象，减少噪声，并使开关损耗下降30%，反向恢复期间的漏源电压过冲降低50%。

YM封装设计用于直接替代现有的IGBT功率模块方案。其针鳍式底板配合直接冷却技术优化了热管理，压接端子则简化了安装流程。

安森美

安森美提供额定电压为650V、900V和1200V的多种功率模块，配置形式涵盖桥式、半桥、六单元及维也纳拓扑等。这些模块适用于汽车(牵引逆变器、车载充电器、电动汽车充电桩)和能源(光伏逆变器、UPS、功率转换器)领域的电力应用。

2025年，安森美推出了专为提升三相逆变电机驱动效率与性能而设计的EliteSiC SPM 31系列1200V智能功率模块(IPM)。采用紧凑封装的该系列器件，相比基于场截止7代IGBT技术的传统方案，能提供更高的效率与功率密度。

图3

该IPM系列额定电流覆盖40A至70A，集成了高压侧栅极驱动高压集成电路(HVIC)、六颗SiC MOSFET、低压集成电路(LVIC)以及基于转移成型封装的直接覆铜(DBC)基板。低压IC内置电压温度传感器(VTS)或热敏电阻，可输出与模块温度成比例的模拟信号，从而实现过温保护功能。

以三相桥式结构排列的六颗MOSFET基于安森美M3 SiC技术，该技术能缩小芯片尺寸并支持硬开关应用。典型应用包括工业逆变电机驱动、商用空调、电子换向(EC)风扇和伺服电机。

威世

威世科技公司提供1200V SiC功率模块产品线，包含单开关、低侧斩波器、三相逆变器和全桥逆变器等配置。近期新增的两款模块——1200V/75 mΩ三相逆变器(VS-MPX075P120)与1200V/38 mΩ全桥逆变器(VS-MPY038P120)——均采用新型MAACPAK PressFit封装，支持无焊接安装。

新款功率模块分别集成六颗与四颗最新一代SiC MOSFET、用于温度检测的NTC热敏电阻，以及具有低反向恢复特性的快速本征SiC二极管。薄型MAACPAK封装可降低寄生电感和电磁干扰(EMI)，并减少PCB占用空间。公司表示，制造过程中采用的强化转移成型技术有助于延长产品寿命并改善热阻性能。

这两款模块在-40°C至+150°C温度范围内的连续漏极电流(ID)分别为18A和35A，且均可承受最高+175°C的瞬时结温。它们在DC/DC转换器、开关电源、电动汽车充电桩、光伏逆变器、UPS及电机驱动等中高频应用中表现出高效率和可靠性。

SemiQ

SemiQ公司提供多款第二代和第三代QSiC功率模块，最大阻断电压为1200V和1700V，配置形式包括单开关、半桥、全桥及六单元封装。2024年其1200V SiC Gen3系列新增六款采用SOT-227封装的模块，导通电阻涵盖7.4、14.5和34 mΩ(图4)。

图4

所有新款模块均包含零反向恢复的续流SiC肖特基势垒二极管(SBD)，可降低高温下的开关损耗。SOT-227封装结构坚固且易于安装，配备确保稳定运行的Kelvin参考端，并采用隔离背板和直接散热器安装设计。

据SemiQ介绍，7.4 mΩ的GCMX007C120S1-E1模块可将开关损耗降至4.66 mJ(开通3.72 mJ，关断0.94 mJ)，其体二极管反向恢复电荷为593 nC。所有QSiC功率模块均经过1400V以上栅极氧化层晶圆级老化测试及800 mJ雪崩测试验证。这些器件非常适用于光伏逆变器、电池充电器、服务器电源和储能系统(ESS)等中压大功率转换场景。