本文将介绍一种用于 3.3kV SiC MOSFET的基于变压器的隔离式栅极驱动器。两个 VHF 调制谐振反激式转换器,工作频率为 20 MHz,可生成 PWM 信号和栅极驱动功率。
如果不能在高速下提供正确的电压,则 SiC 器件必然会发生故障,从而导致发热和效率低下。使用的 MOSFET 是UnitedSiC UF3C065080T3S模型,包含在 TO-220 封装中以及测试方案。
全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)的SiC MOSFET和SiC肖特基势垒二极管(以下简称“SiC SBD”)已被成功应用于大功率模拟模块制造商Apex Microtechnology的功率模块系列产品。该电源模块系列包括驱动器模块“SA310”(非常适用于高耐压三相直流电机驱动)和半桥模块“SA110”“SA111”(非常适用于众多高电压应用)两种产品。
碳化硅 (SiC) 是一种日益重要的半导体材料,未来它肯定会取代硅用于大功率应用。为了更好地管理 SiC 器件,有必要创建一个足够的驱动程序,以保证其清晰的激活或停用。通常,要关闭它,“栅极”和“源极”之间需要大约 20 V 的电压,而要打开它,需要大约 -5 V 的负电压(地),并且开关驱动器必须非常快,否则会增加工作温度、开关损耗和更大的电阻 Rds(on)。
在关于抗辐射功率器件的第 2 部分中,我们将探讨 WBG 半导体在该领域的一些优势,特别是 SiC MOSFET 和 GaN HEMT。还将总结一些包括低成本塑料产品的包装选择。
PCIM Europe 2022 以一系列有趣的行业突破拉开帷幕,其中包括英飞凌最新的SiC MOSFET 产品组合。这种新型 SiC MOSFET 芯片基于英飞凌最近发布的先进 M1H SiC MOSFET 技术。最近的进步实现了更大的栅极电压窗口,从而提高了芯片导通电阻。
初创公司mqSemi提出了一种适用于基于功率 MOS 的器件的单点源 MOS (S-MOS) 单元概念。S-MOS 概念已通过使用 Silvaco Victory 工艺和设备软件的 3D-TCAD 模拟在 1200V SiC MOSFET 结构上进行了调整和实施。提供了全套静态和动态结果,用于比较 S-MOS 与采用平面和沟槽 MOS 单元设计的参考 SiC MOSFET 2D 结构。
近年来,为了实现“碳中和”等减轻环境负荷的目标,需要进一步普及下一代电动汽车(xEV),从而推动了更高效、更小型、更轻量的电动系统的开发。尤其是在电动汽车(EV)领域,为了延长续航里程并减小车载电池的尺寸,提高发挥驱动核心作用的电控系统的效率已成为一个重要课题。SiC(碳化硅)作为新一代宽禁带半导体材料,具备高电压、大电流、高温、高频率和低损耗等独特优势。因此,业内对碳化硅功率元器件在电动汽车上的应用寄予厚望。
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。