东芝推出 2200 V 碳化硅 (SiC) MOSFET，以简化逆变器系统。碳化硅 (SiC) MOSFET 旨在彻底改变逆变器和储能系统。东芝的这一突破性设备将帮助逆变器制造商减小产品尺寸和重量。
该公司表示，新开发的MOSFET有望极大地帮助逆变器制造商，使其产品尺寸和重量显著降低。更高的工作频率也使得系统中其他组件（例如散热器和滤波器）的尺寸和重量得以缩小和减轻。
新开发的金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 采用碳化硅 (SiC) 材料，专为太阳能逆变器和电池储能系统而设计。它包含一个2,200V 肖特基势垒二极管 (SBD)，适用于 1,500V 直流电压的两电平逆变器系统。据该公司称，与三电平逆变器相比，两电平逆变器所需的开关模块更少，从而可以制造出更小巧、更轻便的系统。
据报道，SiC模块以其极低的导通损耗和低漏源导通电压而著称。其开启和关闭损耗分别为14mJ和11mJ，也更低。据称，它们还具有低杂散电感、低热阻和内置热敏电阻。
三电平逆变器的优势在于其能够最大限度地降低开关损耗。这是通过在开关器件处于关断状态时施加一个仅为线路电压一半的电压来实现的。
相比之下，两电平逆变器由于开关模块数量少于三电平逆变器，因此系统结构更简单、更紧凑、重量更轻。由于其施加的电压与线路电压相同，因此需要使用击穿电压更高的半导体器件。随着光伏和其他可再生能源市场引入1500V直流线路电压系统，对低损耗、高击穿电压半导体器件的需求日益增长。
制造者对漂移层的杂质浓度和厚度进行了优化，以确保：
- 导通电阻和击穿电压保持与我们现有产品相同的关系。
- 此外，它还经过专门设计，具有很强的抗宇宙射线能力，这是光伏系统的关键要求。
- 已经证实，在 p 基极区和 n 漂移层之间加入具有钳位寄生 PN 结的 SBD 可确保反向传导期间的卓越可靠性。
与额定电压相同的2000V硅模块（由硅IGBT和硅快速恢复二极管组成）相比，所开发的全SiC模块的能量损耗要低得多。逆变器的功耗估算表明，与传统的硅IGBT相比，新开发的SiC模块能够实现两倍的工作频率。不仅如此，与三电平硅逆变器相比，两电平SiC逆变器的损耗也显著降低了38%。
