SiC MOSFET具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率等特点,广泛应用于光伏逆变器、UPS等

2025-02-08 萃锦半导体公众号
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1、关于SiC MOSFET的优势

SiC MOSFET相比于IGBT具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率等特点,尤其适合对高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件要求较高的应用。


功率密度是器件技术价值的一个重要方面。SiC MOSFET芯片面积比IGBT小很多,譬如100A/1200V的SiC MOSFET芯片大小大约是IGBT与续流二极管之和的五分之一。因此,在高功率密度和高速电机驱动应用中,SiC MOSFET的价值能够得到很好的体现。在耐高压方面,1200V以上高压的SiC高速器件,可以通过提高系统的开关频率来提高系统性能,提高系统功率密度。这里举两个例子:


1、电动汽车直流充电桩的功率单元,如果采用Si MOSFET,则需要两级LLC串联,电路复杂,而如果采用SiC MOSFET,单级LLC就可以实现,从而大大提高充电桩的功率单元单机功率。


2、母线电压为1000V-1500V系统中的反激式电源,1700V SiC MOSFET也是完美的解决方案,可以比1500V硅MOSFET损耗降低50%,提高效率2.5%。

正是由于SiC MOSFET这些出色的性能,其在光伏逆变器、UPS、ESS、电动汽车充电、燃料电池、电机驱动和电动汽车等领域都有相应的应用。


因此,碳化硅作为第三代半导体,在发展过程中必然是与硅器件相伴而行,毕竟与硅基器件行业相比,第三代半导体产业发展时间相对较短,在标准化、成熟度等方面还有很长的路要走,尤其是在品质与长期可靠性方面,还有大量的研究和验证工作要做。


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