1. 开关速度 SiC MOSFET具有更高的开关速度,原因在于碳化硅材料本身的高电子迁移率和高热导率。这使得SiC MOSFET在高频应用中表现出色,如电动汽车的车载充电器和高频逆变器。2. 导通压降 IGBT在中等电流密度下的导通压降通常低于SiC MOSFET,这使得IGBT在大电流应用中(如工业变频器和大功率逆变器)表现出色。然而,...
3. 电压控制:IGBT与MOSFET一样,通过电压控制端口进行开关控制,具有高输入阻抗。 原理对比SiC工作原理:1. 单极性导电:SiC器件通常作为单极性导体,利用电子或空穴进行导电,这有助于实现快速开关。2. 高温电子迁移率:SiC在高温下仍保持较高的电子迁移率,适合高频应用。IGBT工作原理:1. 电压驱动:IGBT通过在栅极施加...
SiC-MOSFET凭借高温稳定性、低开关损耗及线性导通特性,其降额标准较IGBT更为宽松,尤其在高频、高温及宽负载范围场景中优势显著。而IGBT因结构限制需在温度、频率及电流等多个维度实施更严格的降额策略。实际设计中需结合具体应用场景(如新能源汽车、光伏逆变器)和可靠性目标,制定差异化的降额方案。
在开关速度上,IGBT相对较慢,而MOSFET则具有非常高的开关速度。同时,IGBT能够承受高电压和大功率,而MOSFET则更适用于低至中压的应用场景。此外,IGBT的关断时间较长,而MOSFET的关断时间则相对较短。此外,当面临瞬态电压和电流时,IGBT展现出优秀的处理能力,而MOSFET可能会受到一定干扰。从成本角度看,MOSFET器件成...
电动汽车用IGBT与SiC MOSFET的技术发展对比 在电动汽车等高压应用领域,Si基IGBT和SiC 基MOSFET由于其高耐压特性,相较于Si基MOSFET更受青睐。自贝尔实验室于1959年基于1925年发布的MOSFET基本原理专利设计出MOSFET结构,以及三菱电机于1968年首次提出IGBT概念以来,这两种技术在芯片尺寸、厚度、结构设计及功耗方面均取得显著...
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。
由于短路时间和因此产生的功率损耗都在2-3微秒的范围内,因此,SiC MOSFET无法充分利用整个芯片的热容量。同样,在非常薄的漂移区,热量几乎完全在芯片的表面产生,隔离氧化层和顶部金属化层也是如此。这一情况和IGBT形成了鲜明对比。在高压硅设备中,尖峰温度显著降低,并且更集中于设备体积中。这些差异会导致不同的破坏模式...
通过对比国产基本半导体(BASiC)的SiC MOSFET模块(BMF80R12RA3/BMF160R12RA3)与英飞凌(Infineon)和富士电机(Fuji Electric)的高频IGBT模块(如英飞凌FF150R12KS4、富士2MBI150HJ-120-50),可发现以下技术亮点:性能参数优势:导通电阻(RDS(on)):BMF80R12RA3的RDS(on)典型值为15m(@VGS=18V),BMF160R12...
因此,SiC MOSFET正逐渐成为Si功率器件的替代品。表1:功率器件材料特性对比 Si MOSFET、Si IGBT和SiC MOSFET在电源开关领域各有千秋。虽然这三种器件均可用于电源应用,但它们的功率水平、驱动方式以及工作模式存在显著差异。IGBT,作为功率器件的一种,其内部结构包含一个驱动双极结型晶体管(BJT)的MOSFET。正因如此...