芯耀
与非AI
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对于高压开关电源应用，碳化硅或 SiC MOSFET 与传统硅 MOSFET 和 IGBT 相比具有显着的优势。 开关超过 1,000 V 的高压电源轨并在数百 kHz 下运行并非易事，甚至超出了最好的超级结硅 MOSFET 的能力。 IGBT 很常用，但由于其“拖尾电流”和关断速度慢，因此仅限于较低的工作频率。 因此，硅 MOSFET 更适合较低电压、高频操作，而 IGBT 则更适合较高电压、大电流、低频应用。 SiC MOSFET 提供了高电压、高频、开关性能优势的最佳组合。 它们是电压控制的场效应器件，能够以低得多的电压硅 MOSFET 的开关频率或更高的开关频率来开关与 IGBT 相同的高电压。
SiC MOSFET 具有独特的栅极驱动要求。 一般来说，它们在导通状态期间需要 20−V、VDD 栅极驱动，以提供最低的导通电阻。 与硅对应物相比，它们表现出更低的跨导、更高的内部栅极电阻，并且栅极导通阈值可以小于 2V。因此，在关断期间必须将栅极拉至低于地电压（通常为 -5V）。 状态。 了解和优化栅极驱动电路对可靠性和可实现的整体开关性能具有深远的影响。
本文重点介绍了与 SiC MOSFET 相关的独特器件特性。 将描述与最大化 SiC 开关性能的最佳栅极驱动设计相关的关键设计要求。 还将讨论系统级考虑因素，例如启动、故障保护和稳态切换。
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