SiC-MOSFET与Si-MOSFET相比,由于漂移层电阻低,通道电阻高,因此具有驱动电压即栅极-源极间电压Vgs越高导通电阻越低的特性。下图表示SiC-MOSFET的导通电阻与Vgs的关系。 导通电阻从Vgs为20V左右开始变化(下降)逐渐减少,接近最小值。一般的IGBT和Si-MOSFET的驱动电压为Vgs=10~15V,而SiC-MOSFET建议在Vgs=18V前后驱动,...
前面多次提到过,SiC功率元器件的开关特性优异,可处理大功率并高速开关。在此具体就与IGBT开关损耗特性的区别进行说明。 众所周知,当IGBT的开关OFF时,会流过元器件结构引起的尾(tail)电流,因此开关损耗增加是IGBT的基本特性。 比较开关OFF时的波形可以看到,SiC-MOSFET原理上不流过尾电流,因此相应的开关损耗非常小。在...
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,...
SiC及SiMOSFET的Id相对Vd(Vds)呈线性增加,但由于IGBT有上升电压,因此,在低电流范围,MOSFET元器件的Vds更低(对于 IGBT来说是集电极电流、集电极-发射极间电压)。 不言而喻,Vd-Id特性也是导通电阻特性。根据欧姆定律,相对Vd-Id越低、导通电阻越小,特性曲线的斜率越陡,导通电阻越低。 IGBT的低Vd(或低 Id )范围...
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,IGBT凭借其双极特性,能够以低饱和电压承载大电流,从而实现低导通损耗。然而...
在功率电子领域,相较于传统的绝缘栅双极晶体管(IGBT),碳化硅(SiC)MOSFET以其卓越的性能逐渐受到业内关注,成为行业的焦点。碳化硅功率器件近年来越来越广泛应用于工业领域,不断地推陈出新,大量的更高电压等级、更大电流等级的产品相继推出。1.材料特性的革命性提升:SiC MOSFET基于碳化硅材料,这种宽禁带半导体...
与Si-MOSFET的区别:驱动电压 SiC-MOSFET与Si-MOSFET相比,由于漂移层电阻低,通道电阻高,因此具有驱动电压即栅极-源极间电压Vgs越高导通电阻越低的特性。下图表示SiC-MOSFET的导通电阻与Vgs的关系。 导通电阻从Vgs为20V左右开始变化(下降)逐渐减少,接近最小值。一般的IGBT和Si- MOSFET的驱动电压为Vgs=10~15V,而siC...
其次,IGBT的可靠性比SiC MOSFET高,因为IGBT的结构相对简单,故障率较低。同时,IGBT具有更好的电容性能和更好的抗过压能力,适用于大功率、大电流的应用场景。譬如在DC-DC这种对环境要求不是很高、对重量和空间要求也不高的充电桩领域,想要替代成本具有优势的IGBT有很大的难度。
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进步。
IGBT由发射极、集电极和栅极端子共同构成,而MOSFET则由源极、漏极和栅极端子组成。值得注意的是,IGBT的内部结构中包含PN结,而MOSFET则完全无此结构。进一步深入特性参数的比较,我们发现MOSFET与IGBT在多个方面展现出了显著差异。首先,在低电流区域,MOSFET的导通电压表现低于IGBT,这无疑是其在此区域的一大优势。然而...