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電源設計追求高效/低損耗 閘極驅動器巧助SiC設計

文‧張迅寧/Levi Gant 發布日期:2020/08/17 關鍵字:IGBTI2RSiCPCBEMIMOSFET

對綠色能源生產和減少能源消耗的追求使高效電源電路變得更加重要。在這方面,許多現代電源和轉換器都在更高的電壓下運轉,進而允許使用更低的電流來大幅降低I2R損耗。碳化矽(SiC)MOSFET和二極體是這些新型大功率、高壓功率轉換電路的重要組成元素(圖1)。

碳化矽MOSFET具有較低的導通電阻,可以在開關狀態之間快速地來回切換。因此,它們比絕緣閘雙極性電晶體(IGBT)消耗的功率小得多,IGBT具有較慢的關斷速度和較高的關斷開關功率損耗。此外,碳化矽的寬能隙(Wide Bandgap)使碳化矽元件能夠在高壓下運轉。相反地,矽基MOSFET不能同時實現高阻斷電壓和低導通電阻。因此,碳化矽元件在高功率應用中變得越來越重要。

由於碳化矽元件具有較高的功率水準,因此設計人員必須評估碳化矽元件本身及其閘極驅動器電路。碳化矽技術仍是較新的技術,因此目前在各種條件下的元件性能還沒有得到充分的發揮。

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