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  • 淺析SiC MOSFET的開關行為
    • 發(fā)布時間:2024-12-27 19:50:53
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    淺析SiC MOSFET的開關行為
    SiC MOSFET 開關
    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速度和更低的開關損耗。
    MOSFET的開關狀態(tài)一般分為兩種:截止和導通。
    當柵極電壓高于一定閾值時,MOSFET處于導通狀態(tài);
    當柵極電壓低于一定閾值時,MOSFET處于截止狀態(tài)。
    在實際應用中,SIC MOSFET一般需要通過控制柵極電壓進行開關行為。通過控制柵極電壓的高低,可以實現SiC MOSFET的開關控制。
    由于其優(yōu)異的開關特性,SiC MOSFET適用于高速開關電路中。不過,器件的開關行為中必然會帶一定的損耗。一般提到開關損耗的情況,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開關特性的關鍵因素。
    一般來說,工作條件會影響MOSFET的導通和截止特性。繼而影響開關速度和損耗,而外部電路則會影響MOSFET的開關速度和損耗。
    工作條件:電壓、電流、溫度等。
    外部電路:包括驅動電路、負載電路等,
    開關損耗由以下幾個方面影響:
    1. 開關頻率:開關頻率越高,開關損耗越大。
    2. 開關電壓:開關電壓越高,開關損耗越大。
    3. 開關電流:開關電流越大,開關損耗越大。
    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,帶來更小尺寸的產品設計和更好效率。其次,碳化硅(SiC)不存在電流拖尾現象,能夠提高元件的開關速度,是硅(Si)開關速度的3-10倍,從而適用于更高頻率和更快的開關速度。最后,碳化硅(SiC)擁有非常高的導熱率,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、開關速度快等優(yōu)勢
    應用領域
    主要集中在電力電子領域,包括光伏、新能源汽車、充電樁、風電、軌道交通等。
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