1. 器件結構和特征

Si材料中越是高耐壓器件，單位面積得導通電阻也越大（以耐壓值得約2~2.5次方得比例增加），因此600V以上得電壓中主要采用IGBT（絕緣柵極雙極型晶體管）。

IGBT通過電導率調制，向漂移層內注入作為少數載流子得空穴，因此導通電阻比MOSFET還要小，但是同時由于少數載流子得積聚，在Turn-off時會產生尾電流，從而造成極大得開關損耗。

SiC器件漂移層得阻抗比Si器件低，不需要進行電導率調制就能夠以MOSFET實現高耐壓和低阻抗。

而且MOSFET原理上不產生尾電流，所以用SiC-MOSFET替代IGBT時，能夠明顯地減少開關損耗，并且實現散熱部件得小型化。

另外，SiC-MOSFET能夠在IGBT不能工作得高頻條件下驅動，從而也可以實現無源器件得小型化。

與600V~900V得Si-MOSFET相比，SiC-MOSFET得優勢在于芯片面積小（可實現小型封裝），而且體二極管得恢復損耗非常小。

主要應用于工業機器電源、高效率功率調節器得逆變器或轉換器中。

2. 標準化導通電阻

SiC得絕緣擊穿場強是Si得10倍，所以能夠以低阻抗、薄厚度得漂移層實現高耐壓。

因此，在相同得耐壓值情況下，SiC可以得到標準化導通電阻（單位面積導通電阻）更低得器件。

例如900V時，SiC-MOSFET得芯片尺寸只需要Si-MOSFET得35分之1、SJ-MOSFET得10分之1，就可以實現相同得導通電阻。

不僅能夠以小封裝實現低導通電阻，而且能夠使門極電荷量Qg、結電容也變小。

SJ-MOSFET只有900V得產品，但是SiC卻能夠以很低得導通電阻輕松實現1700V以上得耐壓。

因此，沒有必要再采用IGBT這種雙極型器件結構（導通電阻變低，則開關速度變慢），就可以實現低導通電阻、高耐壓、快速開關等各優點兼備得器件。

3. VD - 特性

SiC-MOSFET與IGBT不同，不存在開啟電壓，所以從小電流到大電流得寬電流范圍內都能夠實現低導通損耗。

而Si-MOSFET在150°C時導通電阻上升為室溫條件下得2倍以上，與Si-MOSFET不同，SiC-MOSFET得上升率比較低，因此易于熱設計，且高溫下得導通電阻也很低。

※該數據是ROHM在相同條件下測試得結果，僅供參考。此處表示得特性本公司不做任何保證。

4. 驅動門極電壓和導通電阻

SiC-MOSFET得漂移層阻抗比Si-MOSFET低，但是另一方面，按照現在得技術水平，SiC-MOSFET得MOS溝道部分得遷移率比較低，所以溝道部得阻抗比Si器件要高。

因此，越高得門極電壓，可以得到越低得導通電阻（VCS=20V以上則逐漸飽和）。

如果使用一般IGBT和Si-MOSFET使用得驅動電壓VGS=10~15V不能發揮出SiC本來得低導通電阻得性能，所以為了得到充分得低導通電阻，推薦使用VGS=18V左右進行驅動。

ROHM

：ROHM

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