本文将介绍ROHM推出的SiC-MOSFET与Si-MOSFET区别。还没用过SiC-MOSFET与其详细研究每个参数,不如先找出驱动方法等Si-MOSFET有什么区别?这里介绍一下。SiC-MOSFET的驱动与Si-MOSFET比较中应注意的两个关键点。
为使SiC-MOSFET获得低导通电阻,Vgs需要在18V前后,要比Si-MOSFET高。SiC-MOSFET内栅极电阻比Si-MOSFET大,所以外置Rg较小,但需要权衡浪涌保护。
与Si-MOSFET区别:驱动电压
SiC-MOSFET与Si-MOSFET由于漂移层电阻低,通道电阻高,因此具有驱动电压,即栅极-源极间电压Vgs导通电阻越高,特性越低。下图显示SiC-MOSFET(SCT2080KE)导通电阻和Vgs的关系。
导通电阻从Vgs为20V左右开始逐渐减少变化(下降),接近最小值。一般的IGBT和Si-MOSFET驱动电压为Vgs=10~15V,而SiC-MOSFET建议在Vgs=18V为了充分获得低导电阻,前后驱动。换句话说,两者的区别之一是驱动电压比Si-MOSFET高。与Si-MOSFET更换时,还需要探讨栅极驱动电路。
与Si-MOSFET区别:内部栅极电阻
SiC-MOSFET元件本身(芯片)(芯片)Rg薄层电阻和芯片尺寸取决于网格电极材料。如果设计相同,则与芯片尺寸成反比。芯片越小,栅极电阻越高。在相同的能力下,SiC-MOSFET芯片尺寸比Si部件小,所以栅极电容小,但内部栅极电阻增大。例如,1200V 80mΩ产品(S2301是裸芯片产品)内部栅极电阻约为6.3Ω。
这不仅局限于SiC-MOSFET,MOSFET开关时间取决于外部栅极电阻和上述内部栅极电阻的综合栅极电阻值。SiC-MOSFET内栅极电阻比Si-MOSFET因此,为了实现高速开关,需要使外部栅极电阻尽可能小,小到几个Ω左右。
但外置栅极电阻也承担着对抗施加在栅极上的浪涌的任务,因此必须注意与浪涌保护的良好平衡。