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2017.09.07 SiC功率元器件

所谓SiC-MOSFET-特征

所谓SiC-MOSFET

继前篇结束的SiC-SBD之后,本篇进入SiC-MOSFET相关的内容介绍。功率转换电路中的晶体管的作用非常重要,为进一步实现低损耗与应用尺寸小型化,一直在进行各种改良。SiC功率元器件半导体的优势前面已经介绍过,如低损耗、高速开关、高温工作等,显而易见这些优势是非常有用的。本章将通过其他功率晶体管的比较,进一步加深对SiC-MOSFET的理解。

SiC-MOSFET的特征
SiC-SBD的章节中也使用了类似的图介绍了耐压覆盖范围。本图也同样,通过与Si功率元器件的比较,来表示SiC-MOSFET的耐压范围。

目前SiC-MOSFET有用的范围是耐压600V以上、特别是1kV以上。关于优势,现将1kV以上的产品与当前主流的Si-IGBT来比较一下看看。相对于IGBT,SiC-MOSFET降低了开关关断时的损耗,实现了高频率工作,有助于应用的小型化。相对于同等耐压的SJ-MOSFET(超级结MOSFET),导通电阻较小,可减少相同导通电阻的芯片面积,并显著降低恢复损耗。

SIC_161220_01

下表是600V~2000V耐压的功率元器件的特征汇总。

SIC_161220_02

雷达图的RonA为单位面积的导通电阻(表示传导时损耗的参数),BV为元器件耐压,Err为恢复损耗,Eoff为关断开关的损耗。SiC已经很完美,在目前情况的比较中绝非高估。

下一篇将结合与SJ-MOSFET和IGBT的比较,更详细地介绍SiC-MOSFET的特征。

关键要点:

・SiC-MOSFET相对于Si-MOSFET和IGBT,更有助于降低应用的损耗和实现应用的小型化。

SiC(碳化硅)功率元器件的理解和活用事例