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SiC功率元件

何謂SiC-MOSFET

SiC-MOSFET的特長

繼前篇結束的SiC-SBD之後,本篇進入SiC-MOSFET相對的內容介紹。功率轉換電路中的電晶體的作用非常重要,為進一步實現低損耗與應用尺寸小型化,一直在進行各種改良。SiC功率元件半導體的優勢前面已經介紹過,如低損耗、高速開關、高溫工作等,顯而易見這些優勢是非常有用的。本章將通過其他功率電晶體的比較,進一步加深對SiC-MOSFET的理解。

SiC-MOSFET的特長
SiC-SBD的章節中也使用了類似的圖介紹了耐壓覆蓋範圍。本圖也同樣,通過與Si功率元件的比較,來表示SiC-MOSFET的耐壓範圍。

目前SiC-MOSFET有用的範圍是耐壓600V以上、特別是1kV以上。關於優勢,現將1kV以上的產品與當前主流的Si-IGBT來比較一下看看。相對於IGBT,SiC-MOSFET降低了開關關斷時的損耗,實現了高頻率工作,有助於應用的小型化。相對於同等耐壓的SJ-MOSFET(超接合面MOSFET),導通電阻較小,可減少相同導通電阻的晶片面積,並顯著降低恢復損耗。

SIC_161220_01

下表是600V~2000V耐壓的功率元件的特長匯總。

SIC_161220_02

雷達圖的RonA為單位面積的導通電阻(表示傳導時損耗的參數),BV為元件耐壓,Err為恢復損耗,Eoff為關斷開關的損耗。SiC已經很完美,在目前情況的比較中絕非高估。

下一篇將結合與SJ-MOSFET和IGBT的比較,更詳細地介紹SiC-MOSFET的特長。

重點:

・SiC-MOSFET相對於Si-MOSFET和IGBT,更有助於降低應用的損耗和實現應用的小型化。


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