向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了
广告

主流SiC MOSFET和GaN HEMT产品

时间:2019-07-05 作者:赵娟 阅读:
在一次技术论坛上,清华大学电机工程与应用电子技术系教授许烈博士对比了几款主流SiC MOSFET与Si MOSFET的性能……

据Yole预测,到2023年,SiC功率半导体市场预计将达到15亿美元。

基于SiC的功率半导体用于600V~10kV应用,大多数SiC应用集中在600V到1700V。

商用的SiC半导体器件有SiC肖特基二极管、SiC JFET及SiC MOSFET。自2011年,Cree公司推出第一代SiC MOSFET,数家半导体公司已经量产SiC MOSFET。市场上主流的SiC产品见表1。

ednc1907-pulse2-1.JPG

表1:主流SiC MOSFET产品。

 

在一次技术论坛上,清华大学电机工程与应用电子技术系教授许烈博士对比了几款主流SiC MOSFET与Si MOSFET的性能,如表2所示。

ednc1907-pulse2-2.JPG

表2:SiC MOSFET与Si MOSFET的性能对比。(来源:许烈)

从表2中可以看到,SiC MOSFET相比Si MOSFET的明显优势包括:更小的导通电阻、更快的开关过程、更小的寄生电容、更高的工作温度、更好的二极管反向恢复特性。缺点包括更高的反向二极管导通压降、驱动电路更复杂、系统对于杂散参数更加敏感。

另外,SiC MOSFET相比Si IGBT的明显优势包括:无拖尾电流现象、更快的开关过程、更小的寄生电容、更高的工作温度、关断时间对负载电流和温度不敏感。缺点是驱动电路复杂、系统对于杂散参数更加敏感。

“SiC器件的反向恢复电流很小,而且负载电流变化时其变化不大。而Si二极管的反向恢复需要电子和空穴的复合,使其反向恢复时间长,反向恢复电流大,同时也受负载电流影响。”许烈博士指出。

GaN用于15~600V的应用,主流产品如表3所示。

ednc1907-pulse2-3.JPG

表3:主流GaN产品。(来源:许烈)

他指出,宽禁带半导体器件在设计中的关键问题包括:门极电压允许范围相比Si基器件更窄;开关速度更快,带来EMI问题;更高的杂散参数、保护响应速度、驱动电路设计要求。

另外,现有SiC封装仍使用Si器件封装技术,限制了SiC器件的使用温度,这也是未来需要改进的一个方向。同时,许烈表示,高温也是个系统问题,需要从高温功率器件、控制芯片、电感、电容、线缆等多角度解决。

本文为《电子技术设计》2019年7月刊杂志文章。

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
赵娟
ASPENCORE中国区总分析师
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
您可能感兴趣的文章
  • SEPIC转换器的两种不同变形 单端初级电感转换器(SEPIC) 是一种常见的DC/DC转换器,在标准形式下,它产生的输出电压可以大于、小于或等于其输入电压,并且极性相同。因此,SEPIC在电池供电的应用中非常有用—在这类应用中,相比期望的稳定输出,一开始电池电压较高,最终则较低
  • 如何提高无线充电效率 无线充电虽然符合当前技术的发展趋势,但充电效率不高是限制其受市场欢迎的一个最大因素。那么,如何才能提高无线充电效率呢?
  • 开关电源为啥有时候会叫?如何消除? 稳压电源电路输出的开关电流的频率,或周期性脉冲群的周期频率,或毛刺的周期频率落入20~20kHz的音频范围,且周期性变化的电流经过电感线圈而产生交变磁场,使电感线圈在交变磁场作用下会像“喇叭”一样在几乎固定的频率上产生机械振动便会产生啸叫。那么,如何消除呢?
  • 如何为电源系统开关控制器选择MOSFET 本文将会从基础开始,探讨MOSFET的一些基础知识,包括选型、关键参数的介绍、系统和散热的考虑等等;最后还会就一些最常见的热门应用为大家做一些介绍。
  • 拆解:比银行卡面积还小的充电宝,怎么做到10000mAh? 移动电源容量有的大有的小,容量大的续航强但外型“傻大粗”就像一块大板砖,容量小的外型精巧但续航差中看不中用。有没有既满足大容量需求又能做到精美小巧的移动电源呢?
  • 酱子能点亮灯泡!是魔术还是诈骗? 用两个旧扬声器取出的磁铁、一个线圈,还有3颗火花塞,就能点亮荧光灯?
相关推荐
    广告
    近期热点
    广告
    广告
    广告
    可能感兴趣的话题
    广告