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        7. 淺析SiC MOSFET的開關(guān)行為
          • 發(fā)布時間:2024-12-27 19:50:53
          • 來源:
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          淺析SiC MOSFET的開關(guān)行為
          SiC MOSFET 開關(guān)
          相比于傳統(tǒng)的硅(Si)MOSFET,SiC具有優(yōu)異的電性能特性,包括高擊穿電壓、高電子遷移率和高熱穩(wěn)定性。因此具有更高的開關(guān)速度和更低的開關(guān)損耗。
          MOSFET的開關(guān)狀態(tài)一般分為兩種:截止和導(dǎo)通。
          當(dāng)柵極電壓高于一定閾值時,MOSFET處于導(dǎo)通狀態(tài);
          當(dāng)柵極電壓低于一定閾值時,MOSFET處于截止?fàn)顟B(tài)。
          在實際應(yīng)用中,SIC MOSFET一般需要通過控制柵極電壓進行開關(guān)行為。通過控制柵極電壓的高低,可以實現(xiàn)SiC MOSFET的開關(guān)控制。
          由于其優(yōu)異的開關(guān)特性,SiC MOSFET適用于高速開關(guān)電路中。不過,器件的開關(guān)行為中必然會帶一定的損耗。一般提到開關(guān)損耗的情況,器件本身就是其中一個重要因素,但工作條件與外部電路情況也是影響高速SiC MOSFET開關(guān)特性的關(guān)鍵因素。
          一般來說,工作條件會影響MOSFET的導(dǎo)通和截止特性。繼而影響開關(guān)速度和損耗,而外部電路則會影響MOSFET的開關(guān)速度和損耗。
          工作條件:電壓、電流、溫度等。
          外部電路:包括驅(qū)動電路、負載電路等,
          開關(guān)損耗由以下幾個方面影響:
          1. 開關(guān)頻率:開關(guān)頻率越高,開關(guān)損耗越大。
          2. 開關(guān)電壓:開關(guān)電壓越高,開關(guān)損耗越大。
          3. 開關(guān)電流:開關(guān)電流越大,開關(guān)損耗越大。
          除了以上講的影響因素以外,影響器件行為和使用的重要因素還存在MOSFET的靜態(tài)特性、動態(tài)特性以及溫度特性等其它因素。
          ?SiC MOSFET
          碳化硅(SiC)作為第三代半導(dǎo)體材料,相比于傳統(tǒng)的硅(Si)具有耐高壓、耐高頻、耐高溫等優(yōu)勢。首先,碳化硅(SiC)的擊穿電壓為硅(Si)的8-10倍,能夠承受更大的電流和電壓,帶來更小尺寸的產(chǎn)品設(shè)計和更好效率。其次,碳化硅(SiC)不存在電流拖尾現(xiàn)象,能夠提高元件的開關(guān)速度,是硅(Si)開關(guān)速度的3-10倍,從而適用于更高頻率和更快的開關(guān)速度。最后,碳化硅(SiC)擁有非常高的導(dǎo)熱率,相較硅(Si)來講,能在更高的溫度下工作。
          特點
          具有高溫工作、 高阻斷電壓、低損耗、開關(guān)速度快等優(yōu)勢
          應(yīng)用領(lǐng)域
          主要集中在電力電子領(lǐng)域,包括光伏、新能源汽車、充電樁、風(fēng)電、軌道交通等。
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