0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

SiC MOS 、IGBT和超结MOS对比

深圳市浮思特科技有限公司 2023-11-30 16:12 次阅读

在经过多年的技术积累后,硅碳化物 (SiC) MOSFET因其强大的击穿场和较低的损耗特性,逐渐受到工程师们的热烈追捧。目前,它们主要用于以绝缘栅双极晶体管IGBT)为主导的键合部件领域。然而,在当今功率设备的大格局中,SiC MOSFET到底扮演了何种角色?

SiC MOSFET优势

与IGBT相比,硅碳化物金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)因其线性输出特性,特别是在部分负载下,可以实现显著降低的导通损耗。这与IGBT形成鲜明对比,后者存在膝电压现象(Vce_sat)。理论上,通过增大器件面积,设计师可以将导通损耗降低至微小的程度,而在IGBT中却无法如此。

图片

开关损耗

从开关损耗角度看,在导通模式下由于不存在少数载流子,可以消除尾电流,实现极小的关断损耗。对比IGBT,开通损耗也得到了降低,主要是由于开通电流峰值较小。这两种损耗类型都不随温度增加而增大。然而,与IGBT不同的是,SiC MOSFET的开通损耗占主导,而关断损耗较小,这常常与IGBT的表现相反。

此外,由于垂直MOSFET结构本身包括一个强大的本体二极管,因此工程师不再需要额外的续流二极管。这个本体二极管基于pn二极管,SiC器件的膝电压大约为3V。现在有人可能会质疑,如果在二极管模式下导通损耗可能会很高。但实际仅在短暂的死区时间内工作。在这段200纳秒到500纳秒的时候内进行硬切换,对于零电压开关(ZVS)等揩振拓扑,这个时间应该少于50纳秒。

SiC MOSFET应用

最近,市场上有650V CoolSiC MOSFET衍生产品,可以广布于650V的产品组合。这种技术不仅能补充这个阻断电压级别的IGBT,还能补充CoolMOS技术。这两种设备都具有快速开关和线性电流-电压特性;然而,SiC MOSFET在硬切换和超过10kHz的切换频率下,允许本体二极管工作。基于横沟的SiC MOSFET将低导通电阻和防止过度栅氧化物场应力的优化设计相结合,提供了与 IGBT 相似的栅氧化物可靠性。

与超结MOS的对比

与超结设备相比,SiC MOSFET在输出电容电荷(Qoss)方面明显较低,并具有与漏电压特性更加平滑的电容。这些特点使SiC MOSFET能够用于如半桥和连续导通模式(CCM)图腾极等高效率桥拓扑。另一方面,CoolMOS部件会展示其在硬切换在本体二极管上导通不存在或者可以预防的应用中的优势。这为硅碳化物和超结MOSFET在600V至900V的电压类别中共存奠定了基础。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • MOSFET
    +关注

    关注

    147

    文章

    7310

    浏览量

    214773
  • IGBT
    +关注

    关注

    1269

    文章

    3855

    浏览量

    250569
  • SiC
    SiC
    +关注

    关注

    30

    文章

    2925

    浏览量

    63136
收藏 人收藏

    相关推荐

    硅功率MOS电源管理芯片U8621展现低功耗特性

    #硅功率MOS电源管理芯片U8621展现低功耗特性#在全负载范围内,相比传统功率器件,硅功率MO
    的头像 发表于 02-20 16:37 117次阅读
    <b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>结</b>硅功率<b class='flag-5'>MOS</b>电源管理芯片U8621展现低功耗特性

    SiC碳化硅功率器件全面取代IGBTMOS提供驱动芯片及驱动供电解决方案

    BASiC基本公司为SiC碳化硅功率器件全面取代IGBTMOS提供驱动芯片及驱动供电解决方案 BASiC基本公司针对多种应用场景研发推
    的头像 发表于 02-06 11:54 213次阅读
    为<b class='flag-5'>SiC</b>碳化硅功率器件全面取代<b class='flag-5'>IGBT</b>和<b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>结</b><b class='flag-5'>MOS</b>提供驱动芯片及驱动供电解决方案

    Si IGBTSiC MOSFET混合器件特性解析

    大电流 Si IGBT 和小电流 SiC MOSFET 两者并联形成的混合器件实现了功率器件性能和成本的折衷。 但是SIC MOS和Si IGBT
    的头像 发表于 01-21 11:03 832次阅读
    Si <b class='flag-5'>IGBT</b>和<b class='flag-5'>SiC</b> MOSFET混合器件特性解析

    其利天下技术·mos管和IGBT有什么区别

    MOS管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor)和IGBT(Insulated-GateBipolarTransistor)是两种常用的功率
    的头像 发表于 01-15 17:06 815次阅读
    其利天下技术·<b class='flag-5'>mos</b>管和<b class='flag-5'>IGBT</b>有什么区别

    骏龙科技与瑶芯微建立合作伙伴关系

    瑶芯微电子科技 (上海) 有限公司于2019年成立,专注于功率器件和智能传感器芯片研发、生产及销售。其主营产品为功率器件 (中低压Trench MOS/SGT MOS,高压SJ
    的头像 发表于 12-26 09:16 424次阅读

    SiC MOS卓越性能的材料本源

    。本文通过对比Si,4H-SiC和GaN的材料特性,系统的阐述SiC MOS卓越性能的材料本源。 参见图一对于平面MOS来说其导通电阻主要由
    的头像 发表于 09-23 15:14 565次阅读
    <b class='flag-5'>SiC</b> <b class='flag-5'>MOS</b>卓越性能的材料本源

    请问如何建立MOSIGBT模型到TINA TI使用?

    请问如何建立MOSIGBT模型到TINA TI使用
    发表于 08-14 06:21

    MOS管和IGBT管的辨别

    MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)和IGBT(Insulated Gate Bipolar
    的头像 发表于 07-26 18:07 4067次阅读

    MOS管和IGBT的结构区别

    MOS管和IGBT是现代电子技术中两种非常重要的半导体器件,它们在电力电子、能量转换、汽车电子等多个领域有着广泛的应用。尽管它们都是半导体开关器件,但它们的结构特点、工作原理及应用场景存在显著差异
    的头像 发表于 06-09 14:24 995次阅读
    <b class='flag-5'>MOS</b>管和<b class='flag-5'>IGBT</b>的结构区别

    MOS在全桥电路上的应用

    全桥电路MOS管选型,推荐瑞森半导体MOS系列
    的头像 发表于 05-29 14:46 616次阅读
    <b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>结</b><b class='flag-5'>MOS</b>在全桥电路上的应用

    IGBTMOS管的区别

    在电力电子领域,IGBT(绝缘栅双极型晶体管)和MOS管(金属氧化物半导体场效应晶体管)是两种非常重要的功率半导体器件。它们各自具有独特的工作原理、结构特点和应用场景。本文将对IGBTMOS
    的头像 发表于 05-12 17:11 3202次阅读

    碳化硅MOSMOSIGBT性能比较

    Si-MOSFET根据制造工艺可分为平面栅极MOSFET和MOSFET。平面栅极MOSFET在提高额定电压时,漂移层会变厚,导致导通电阻增加的问题。
    发表于 03-19 13:57 7080次阅读
    碳化硅<b class='flag-5'>MOS</b>、<b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>结</b><b class='flag-5'>MOS</b>与<b class='flag-5'>IGBT</b>性能比较

    MOS在AGV无人搬运车上的应用

    AGV无人搬运车推荐使用,多层外延MOS系列,优异抗EMI及抗浪涌能力
    的头像 发表于 02-29 16:05 535次阅读
    <b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>结</b><b class='flag-5'>MOS</b>在AGV无人搬运车上的应用

    MOS在AGV无人搬运车上的应用-REASUNOS瑞森半导体

    AGV无人搬运车推荐使用,多层外延MOS系列,优异抗EMI及抗浪涌能力
    的头像 发表于 02-29 15:44 464次阅读
    <b class='flag-5'>超</b><b class='flag-5'>结</b><b class='flag-5'>MOS</b>在AGV无人搬运车上的应用-REASUNOS瑞森半导体