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從硅過(guò)渡到碳化硅，MOSFET的結(jié)構(gòu)及性能優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比
近年來(lái)，因?yàn)樾履茉雌?chē)、光伏及儲(chǔ)能、各種電源應(yīng)用等下游市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)，碳化硅功率器件取得了長(zhǎng)足發(fā)展。更快的開(kāi)關(guān)速度，更好的溫度特性使得系統(tǒng)損耗大幅降低，效率提升，體積減小，從而實(shí)現(xiàn)變換器的高效高功率密度化。但是，像碳化硅這樣的寬帶隙（WBG）器件也給應(yīng)用研發(fā)帶來(lái)了設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，因而業(yè)界對(duì)于碳化硅 MOSFET平面柵和溝槽柵的選擇和權(quán)衡以及其浪涌電流、短路能力、柵極可靠性等仍心存疑慮。
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2022年開(kāi)工第一天，派恩杰半導(dǎo)體在全球首推PD 快充的碳化硅應(yīng)用方案
隨著第三代半導(dǎo)體的普及，及對(duì)功率密度的高需求，第三代半導(dǎo)體在一些高功率應(yīng)用領(lǐng)域逐漸取代硅功率器件。而在USB PD 快充產(chǎn)品上為了降低了開(kāi)關(guān)損耗并提高開(kāi)關(guān)頻率此前普遍使用氮化鎵功率器件。事實(shí)上，不僅氮化鎵可以用在USB PD快充上，新能源汽車(chē)熱門(mén)功率器件碳化硅MOSFET也很有應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
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SiC MOSFET替代Si MOSFET，自舉電路是否適用？
自舉式懸浮驅(qū)動(dòng)電路可以極大的簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)，只需要一路電源就可以驅(qū)動(dòng)上下橋臂兩個(gè)開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)，可以節(jié)省Si MOSFET功率器件方案的成本。隨著新能源受到全球政府的推動(dòng)與支持，與新能源相關(guān)的半導(dǎo)體芯片需求激増，導(dǎo)致產(chǎn)能緊缺。綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要一環(huán)，碳化硅是應(yīng)用于綠色低碳領(lǐng)域的共用性技術(shù)，SiC MOSFET替代Si MOSEFET成為了許多廠商的新選擇。不過(guò)，SiC MOSFET的驅(qū)動(dòng)與Si MOSFET到底有什么區(qū)別，替代時(shí)電路設(shè)計(jì)如何調(diào)整，是工程師非常關(guān)心的。我們《SiC MOSFET替代Si MOSFET,只有單電源正電壓時(shí)如何實(shí)現(xiàn)負(fù)壓？》一文中已經(jīng)分享了負(fù)壓自舉的小技巧。本文SiC MOSFET驅(qū)動(dòng)常規(guī)自舉電路的注意事項(xiàng)。
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SiC MOSFET替代Si MOSFET,只有單電源正電壓時(shí)如何實(shí)現(xiàn)負(fù)壓？
現(xiàn)代工業(yè)對(duì)電力電子設(shè)備提出了很多要求：體積小、重量輕、功率大、發(fā)熱少。面對(duì)這些要求，Si MOSFET因Si材料自身的限制而一籌莫展。SiC MOSFET因SiC材料的先天優(yōu)勢(shì)開(kāi)始大顯神通。SiC MOSFET大規(guī)模商用唯一的缺點(diǎn)就是價(jià)格。但隨著良率的提升和采用更大尺寸的晶圓，SiC與Si之間的成本差距正在收窄，在整車(chē)系統(tǒng)總體成本反而有明顯的優(yōu)勢(shì)。SiC MOSFET替代Si MOSEFET成為越來(lái)越多的廠家的新選擇。
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650V 60mΩ SiC MOSFET高溫性能測(cè)試對(duì)比，國(guó)產(chǎn)器件重載時(shí)溫度更低
自特斯拉第一次采用ST 650V SiC MOSFET后，目前市場(chǎng)上CREE、UnitedSiC、羅姆、Infineon都有650V?SiC MOSFET產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)廠商派恩杰半導(dǎo)體也推出了650V 60mΩSiC MOSFET。相較于國(guó)外廠商，國(guó)內(nèi)廠商的SiC MOSFET產(chǎn)品性能到底如何？派恩杰半導(dǎo)體采用自主設(shè)計(jì)的Buck-Boost效率測(cè)試平臺(tái)針對(duì)650V 60mΩSiC MOSFET高溫性能進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試。本文分享測(cè)試結(jié)果。
