近年來,因為新能源汽車、光伏及儲能、各種電源應(yīng)用等下游市場的驅(qū)動,碳化硅功率器件取得了長足發(fā)展。更快的開關(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)帶來了設(shè)計挑戰(zhàn),因而業(yè)界對于碳化硅 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。
隨著第三代半導(dǎo)體的普及,及對功率密度的高需求,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)品上為了降低了開關(guān)損耗并提高開關(guān)頻率此前普遍使用氮化鎵功率器件。事實上,不僅氮化鎵可以用在USB PD快充上,新能源汽車熱門功率器件碳化硅MOSFET也很有應(yīng)用優(yōu)勢。
自舉式懸浮驅(qū)動電路可以極大的簡化驅(qū)動電源的設(shè)計,只需要一路電源就可以驅(qū)動上下橋臂兩個開關(guān)管的驅(qū)動,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)用是實現(xiàn)碳中和目標的重要一環(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,SiC MOSFET的驅(qū)動與Si MOSFET到底有什么區(qū)別,替代時電路設(shè)計如何調(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如何實現(xiàn)負壓?》一文中已經(jīng)分享了負壓自舉的小技巧。本文SiC MOSFET驅(qū)動常規(guī)自舉電路的注意事項。
現(xiàn)代工業(yè)對電力電子設(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)勢開始大顯神通。SiC MOSFET大規(guī)模商用唯一的缺點就是價格。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,在整車系統(tǒng)總體成本反而有明顯的優(yōu)勢。SiC MOSFET替代Si MOSEFET成為越來越多的廠家的新選擇。
自特斯拉第一次采用ST 650V SiC MOSFET后,目前市場上CREE、UnitedSiC、羅姆、Infineon都有650V?SiC MOSFET產(chǎn)品。國內(nèi)廠商派恩杰半導(dǎo)體也推出了650V 60mΩSiC MOSFET。相較于國外廠商,國內(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)計的Buck-Boost效率測試平臺針對650V 60mΩSiC MOSFET高溫性能進行了對比測試。本文分享測試結(jié)果。