近年来,因为新能源汽车、光伏及储能、各种电源应用等下游市场的驱动,碳化硅功率器件取得了长足发展。更快的开关速度,更好的温度特性使得系统损耗大幅降低,效率提升,体积减小,从而实现变换器的高效高功率密度化。但是,像碳化硅这样的宽带隙(WBG)器件也给应用研发带来了设计挑战,因而业界对于碳化硅 MOSFET平面栅和沟槽栅的选择和权衡以及其浪涌电流、短路能力、栅极可靠性等仍心存疑虑。
随着第三代半导体的普及,及对功率密度的高需求,第三代半导体在一些高功率应用领域逐渐取代硅功率器件。而在USB PD 快充产品上为了降低了开关损耗并提高开关频率此前普遍使用氮化镓功率器件。事实上,不仅氮化镓可以用在USB PD快充上,新能源汽车热门功率器件碳化硅MOSFET也很有应用优势。
自举式悬浮驱动电路可以极大的简化驱动电源的设计,只需要一路电源就可以驱动上下桥臂两个开关管的驱动,可以节省Si MOSFET功率器件方案的成本。随着新能源受到全球政府的推动与支持,与新能源相关的半导体芯片需求激増,导致产能紧缺。绿色低碳技术创新应用是实现碳中和目标的重要一环,碳化硅是应用于绿色低碳领域的共用性技术,SiC MOSFET替代Si MOSEFET成为了许多厂商的新选择。不过,SiC MOSFET的驱动与Si MOSFET到底有什么区别,替代时电路设计如何调整,是工程师非常关心的。我们《SiC MOSFET替代Si MOSFET,只有单电源正电压时如何实现负压?》一文中已经分享了负压自举的小技巧。本文SiC MOSFET驱动常规自举电路的注意事项。
现代工业对电力电子设备提出了很多要求:体积小、重量轻、功率大、发热少。面对这些要求,Si MOSFET因Si材料自身的限制而一筹莫展。SiC MOSFET因SiC材料的先天优势开始大显神通。SiC MOSFET大规模商用唯一的缺点就是价格。但随着良率的提升和采用更大尺寸的晶圆,SiC与Si之间的成本差距正在收窄,在整车系统总体成本反而有明显的优势。SiC MOSFET替代Si MOSEFET成为越来越多的厂家的新选择。
自特斯拉第一次采用ST 650V SiC MOSFET后,目前市场上CREE、UnitedSiC、罗姆、Infineon都有650V SiC MOSFET产品。国内厂商派恩杰半导体也推出了650V 60mΩSiC MOSFET。相较于国外厂商,国内厂商的SiC MOSFET产品性能到底如何?派恩杰半导体采用自主设计的Buck-Boost效率测试平台针对650V 60mΩSiC MOSFET高温性能进行了对比测试。本文分享测试结果。