今天晚上19:30—20:30我們邀請了“成都賽力康電氣研發(fā)總監(jiān)/北京晶川電子ATV應(yīng)用研發(fā)總監(jiān) 潘波”給大家?guī)砭€上分享,分享主題為《功率半導(dǎo)體應(yīng)用基礎(chǔ)—雙脈沖測試》! 識別二維碼,即可進(jìn)入直播間免費(fèi)觀看! 1. 器件結(jié)構(gòu)和特征 IGBT通過電導(dǎo)率調(diào)制,向漂移層內(nèi)注入作為少數(shù)載流子的空穴,因此導(dǎo)通電阻比MOSFET還要小,但是同時(shí)由于少數(shù)載流子的積聚,在Turn-off時(shí)會(huì)產(chǎn)生尾電流,從而造成極大的開關(guān)損耗。 SiC器件漂移層的阻抗比Si器件低,不需要進(jìn)行電導(dǎo)率調(diào)制就能夠以MOSFET實(shí)現(xiàn)高耐壓和低阻抗。 而且MOSFET原理上不產(chǎn)生尾電流,所以用SiC-MOSFET替代IGBT時(shí),能夠明顯地減少開關(guān)損耗,并且實(shí)現(xiàn)散熱部件的小型化。 另外,SiC-MOSFET能夠在IGBT不能工作的高頻條件下驅(qū)動(dòng),從而也可以實(shí)現(xiàn)無源器件的小型化。 與600V~900V的Si-MOSFET相比,SiC-MOSFET的優(yōu)勢在于芯片面積?。蓪?shí)現(xiàn)小型封裝),而且體二極管的恢復(fù)損耗非常小。 主要應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器電源、高效率功率調(diào)節(jié)器的逆變器或轉(zhuǎn)換器中。 2. 標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)通電阻 因此,在相同的耐壓值情況下,SiC可以得到標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)通電阻(單位面積導(dǎo)通電阻)更低的器件。 例如900V時(shí),SiC-MOSFET的芯片尺寸只需要Si-MOSFET的35分之1、SJ-MOSFET的10分之1,就可以實(shí)現(xiàn)相同的導(dǎo)通電阻。 不僅能夠以小封裝實(shí)現(xiàn)低導(dǎo)通電阻,而且能夠使門極電荷量Qg、結(jié)電容也變小。 SJ-MOSFET只有900V的產(chǎn)品,但是SiC卻能夠以很低的導(dǎo)通電阻輕松實(shí)現(xiàn)1700V以上的耐壓。 因此,沒有必要再采用IGBT這種雙極型器件結(jié)構(gòu)(導(dǎo)通電阻變低,則開關(guān)速度變慢),就可以實(shí)現(xiàn)低導(dǎo)通電阻、高耐壓、快速開關(guān)等各優(yōu)點(diǎn)兼?zhèn)涞钠骷?/span> 3. VD - ID特性 而Si-MOSFET在150°C時(shí)導(dǎo)通電阻上升為室溫條件下的2倍以上,與Si-MOSFET不同,SiC-MOSFET的上升率比較低,因此易于熱設(shè)計(jì),且高溫下的導(dǎo)通電阻也很低。 4. 驅(qū)動(dòng)門極電壓和導(dǎo)通電阻 因此,越高的門極電壓,可以得到越低的導(dǎo)通電阻(VCS=20V以上則逐漸飽和)。 如果使用一般IGBT和Si-MOSFET使用的驅(qū)動(dòng)電壓VGS=10~15V不能發(fā)揮出SiC本來的低導(dǎo)通電阻的性能,所以為了得到充分的低導(dǎo)通電阻,推薦使用VGS=18V左右進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。 |
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