【选型】SiC MOSFET比Si MOSFET的性价比不只高出一点点

时间： 2016-04-08 来源：世强

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Si MOSFET管因为其输入阻抗高，随着其反向耐压的提高，通态电阻也急剧上升，从而限制了其在高压场合的应用。SiC作为一种宽禁代半导体器件，具有饱和电子漂移速度高、电场击穿强度高、介电常数低和热导率高等特性。WOLFSPEED的SiC MOSFET管具有阻断电压高、工作频率高且耐高温能力强，同时又具有通态电阻低和开关损耗小等特点，是高频高压场合功率密度提高和效率提高的应用趋势。

SiC与Si性能对比

简单来说，SiC主要在以下3个方面具有明显的优势为:击穿电压强度高（10倍于Si），更宽的能带隙（3倍于Si），热导率高（3倍于Si），这些特性使得SiC器件更适合应用在高功率密度、高开关频率的场合。

SiC MOSFET性能明显优于Si MOSFET

1.极其低的导通电阻RDS(ON)，导致了极其优越的正向压降和导通损耗，更能适应高温环境下工作。

2.SiC MOSFET管具有Si MOSFET管的输入特性，即相当低的栅极电荷，导致性能卓越的切换速率。

3. 宽禁带宽度材料，具有相当低的漏电流，更能适应高电压的环境应用。

SiC MOSFET与Si MOSFET在设备中应用对比

现代工业对电力电子设备提出了许多新的要求，要求体积小、功率大、发热量小、设备轻便等。面对这些新要求，Si MOSFET一筹莫展，而SiC MOSFET 就开始大显身手了。通过对SiC MOSFET管与Si MOSFET管相关电气参数进行比较，我们可以肯定SiC MOSFET将成为高压高频场合中应用的主流器件，可谓应用SiC MOSFET者得天下。

图1：SiC MOSFET与Si MOSFET在设备中应用的对比图

低电阻特性，SiC具有低电阻特性，在同等电压和电流等级的MOSFET中，SiC MOSFET 的内阻要几倍小于Si MOSFET 的内阻，且SiC的模块体积小型化，有利于增加系统功率密度。

高速工作特性，SiC MOSFET相对于Si MOSFET具有更高频率的工作特性，使系统中的电容电感器件体积小型化，减小系统整体体积，同时也降低了生产加工成本。

高温工作特性，SiC MOSFET比Si MOSFET更适合应用于高温工作环境，原因在于一方面SiC MOSFET 自身损耗小，发热量小，自身温升相对较小，另一方面，热导率高3倍于Si MOSFET。

图2：SiC与 Si性价比对照图

有了以上特性对比结果，我们可以清楚的认识到SiC MOSFET 性能全面优于Si MOSFET。虽然单个SiC MOSFET价格高于Si MOSFET，

但是应用了SiC MOSFET 的系统设备整体价格低于应用Si MOSFET的设备，原因在于SiC MOSFET各项优秀性能使得设备中的电容容值减小、电感降低、散热片面积和体积减少以及设备整体体积和成本明显减小。

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全部评论（361）

十四画生 Lv6 高级专家 2019-11-11

SiC MOSFET比Si MOSFET的性价比不只高出一点点，有没有配套的驱动芯片
- 用户30685547_世强回复：推荐Silicon Labs的Si823X。在市场上广泛应用该型号驱动Sic MOSFET。相关规格书资料：Si823x Data Sheet
  查看全部3条回复
feiwithout Lv7 资深专家 2019-04-15

碳化硅mosfet器件在桥臂使用过程中，会遇到比较严重的驱动串扰问题，有没有很好的方式优化该问题或者辅助性器件监测这种问题呢？
- bsy1984_世强回复： SIC MOS器件一般应用于高频电路，上下管很容易形成驱动串扰问题，一般抑制驱动串扰问题有两种，一种是通过栅源极并电容或者增大驱动电阻的方式，这种方式电路简单，但会增加开关损耗；另外一种有源密勒箝位串扰抑制，在栅极并联PVP三极管或者辅助MOS管，将栅极箝位到地或者负压，实现有源密勒箝位。同时驱动的器件布局和PCB线路布线也会影响。
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frankye Lv7 资深专家 2018-12-10

世强代理了几个品牌的sic?
- 北冥之鲲回复：世强代理Wolfspeed、Littelfuse、ROHM的SiC器件，相关选型资料请在世强元件电商平台搜索即可。
  查看全部1条回复
nathen Lv7 资深专家 2018-12-07

SiC MOSFET贵很多，但是为什么说SiC MOSFET比Si MOSFET的性价比高很多？
- 用户95599565回复：开关速度提高，耐压等级提高，开关损耗小，等等优点
  查看全部4条回复
北冥之鲲 Lv8 2019-02-15

SiC器件导通电阻明显低于Si器件，可以降低导通损耗，但价格还是远高于Si器件，目前暂时只能用于高功率密度和高频率开关应用。

plhust Lv7. 资深专家 2020-08-28

学习
李晓龙 Lv8. 研究员 2019-11-27

学习了
梦幻 Lv7. 资深专家 2019-11-26

学习
Tmac Lv4. 资深工程师 2019-11-26

学习了
橙橙 Lv4. 资深工程师 2019-11-26

不错

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型号- IV1Q12050T4,IVCT-REF00004,TMDSCNCD280049C,IVCT-REF00008,F280049C,IVCT-REF00009,AD7606,IVCR1401,UCC28740,IVCT-REF00003

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