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性價(jià)比:SiC MOSFET比Si MOSFET不只高出一點(diǎn)點(diǎn)

信息來(lái)源:本站 日期:2016-06-13 

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Si MOSFET管因?yàn)槠漭斎胱杩垢?,隨著其反向耐壓的提高,通態(tài)電阻也急劇上升,從而限制了其在高壓場(chǎng)合的應(yīng)用。SiC作為一種寬禁代半導(dǎo)體器件,具有飽和電子漂移速度高、電場(chǎng)擊穿強(qiáng)度高、介電常數(shù)低和熱導(dǎo)率高等特性。KIA生產(chǎn)的SiC MOSFET管具有阻斷電壓高、工作頻率高且耐高溫能力強(qiáng),同時(shí)又具有通態(tài)電阻低和開關(guān)損耗小等特點(diǎn),是高頻高壓場(chǎng)合功率密度提高和效率提高的應(yīng)用趨勢(shì)。

SiC與Si性能對(duì)比

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),SiC主要在以下3個(gè)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)為:擊穿電壓強(qiáng)度高(10倍于Si),更寬的能帶隙(3倍于Si),熱導(dǎo)率高(3倍于Si),這些特性使得SiC器件更適合應(yīng)用在高功率密度、高開關(guān)頻率的場(chǎng)合。

SiC MOSFET性能明顯優(yōu)于Si MOSFET

1.極其低的導(dǎo)通電阻RDS(ON),導(dǎo)致了極其優(yōu)越的正向壓降和導(dǎo)通損耗,更能適應(yīng)高溫環(huán)境下工作。

2.SiC MOSFET管具有Si MOSFET管的輸入特性,即相當(dāng)?shù)偷臇艠O電荷,導(dǎo)致性能卓越的切換速率。

3. 寬禁帶寬度材料,具有相當(dāng)?shù)偷穆╇娏?,更能適應(yīng)高電壓的環(huán)境應(yīng)用。

SiC MOSFET與Si MOSFET在設(shè)備中應(yīng)用對(duì)比

現(xiàn)代工業(yè)對(duì)電力電子設(shè)備提出了許多新的要求,要求體積小、功率大、發(fā)熱量小、設(shè)備輕便等。面對(duì)這些新要求,Si MOSFET一籌莫展,而SiC MOSFET 就開始大顯身手了。通過(guò)對(duì)SiC MOSFET管與Si MOSFET管相關(guān)電氣參數(shù)進(jìn)行比較,我們可以肯定SiC MOSFET將成為高壓高頻場(chǎng)合中應(yīng)用的主流器件,可謂應(yīng)用SiC MOSFET者得天下。



圖1:SiC MOSFET與Si MOSFET在設(shè)備中應(yīng)用的對(duì)比圖

低電阻特性,SiC具有低電阻特性,在同等電壓和電流等級(jí)的MOSFET中,SiC MOSFET 的內(nèi)阻要幾倍小于Si MOSFET 的內(nèi)阻,且SiC的模塊體積小型化,有利于增加系統(tǒng)功率密度。

高速工作特性,SiC MOSFET相對(duì)于Si MOSFET具有更高頻率的工作特性,使系統(tǒng)中的電容電感器件體積小型化,減小系統(tǒng)整體體積,同時(shí)也降低了生產(chǎn)加工成本。

高溫工作特性,SiC MOSFET比Si MOSFET更適合應(yīng)用于高溫工作環(huán)境,原因在于一方面SiC MOSFET 自身?yè)p耗小,發(fā)熱量小,自身溫升相對(duì)較小,另一方面,熱導(dǎo)率高3倍于Si MOSFET。


圖2:SiC與 Si性價(jià)比對(duì)照?qǐng)D


有了以上特性對(duì)比結(jié)果,我們可以清楚的認(rèn)識(shí)到SiC

MOSFET 性能全面優(yōu)于Si MOSFET。雖然單個(gè)SiC MOSFET價(jià)格高于Si MOSFET,

但是應(yīng)用了SiC MOSFET 的系統(tǒng)設(shè)備整體價(jià)格低于應(yīng)用Si

MOSFET的設(shè)備,原因在于SiC MOSFET各項(xiàng)優(yōu)秀性能使得設(shè)備中的電容容值減小、電感降低、散熱片面積和體積減少以及設(shè)備整體體積和成本明顯減小。



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