SiCMOSFT优缺点
近两年来宽禁带产品越来越多的应用,其性能上的优势在不断的提升产品的性能,但是一直受限于成本的SiCMOSFT的优缺点有哪些那?今天浅薄的做一下总结,如有不全面的阐述还请大家多多指教。如果你想知道更多行业资讯,请关注公众号:新能源汽车电机控制器,如果文章对您有帮助请推荐给您的朋友,帮忙点赞,分享,收藏。
首先看一下英飞凌对于功率器件应用场合的分析图,这是功率开关器件功率与开关频率的对照图,可以看到宽禁带产品SiC和GaN在功率等级和开关频率方面是有很强的优势的,这也是我们产品能量密度提高的关键点,当然在要求不是很严苛的场合,Si开关器件的占有量还是最大的。也希望大家在选择功率器件时按需设计,而不是一味的追求高大上的,忽视了应用场合。
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图片来源于英飞凌官网
其次讨论下SiCMOSFT产品的优点。
优点1:SiC开关器件一般电压等级设计在650V-1700V的器件比较多,:更高的工作电压等级能到3KV,据说目前实验室有制作出高达10KV的器件,这说明了SiC的第一个优点——耐压能力强,这主要取决于它具有较低的晶格常数(即较短的原子间距离)从而具有较高的原子键,因此SiC具有较高的击穿电场和较高的热导率(此知识点还在学习中)。
优点2:有更高的抗宇宙射线能力;
优点3:导通电阻低;
优点4:开关频率高;
优点5:功率损耗低,效率高;
上述优点可以大概说明,后面四个优点也是源于优点一的理由。
第三讨论下SiCMOSFT器件的缺点,大家其实对它的优点应该知道的很全面的,电力电子设计师更关心它的缺点。
缺点1:贵,这个大家都知道,但是为什么贵那,这个和SiCMOSFT器件的材料结构有很大关系,SiC的硬度很大,在晶圆切割过程中难度大,工艺不好把控,损坏率很高。
缺点2:SiCMOSFT器件的门级阈值电压会出现漂移问题(后续文章重点分析)。
缺点3:短路电流关断时间比硅器件要短,功率器件驱动电路设计不好更容易损耗(后续文章重点分析)。