NESY054 November   2023

 

  1.   1
  2.   概覽
  3.   摘要
  4.   為何高電壓?
  5.   透過元件創新發揮最佳寬能隙 FET 性能
  6.   尋找合適的閘極驅動器
  7.   選擇合適的控制器
  8.   透過拓撲創新獲得最大功率密度
  9.   以系統級創新實現超高效率目標
  10.   設法克服 EMI 挑戰
  11.   結論
  12.   其它資源

透過元件創新發揮最佳寬能隙 FET 性能

碳化矽 (SiC) MOSFET 或氮化鎵 (GaN) FET 等寬能隙 FET,可提供矽 MOSFET 電晶體更高效的替代方案。寬能隙 FET 在與矽 MOSFET 電晶體相同的電壓電平下,具有極低甚至沒有反向復原電荷 (Qrr),並且具有較低的導通電阻,如 圖 1 所示。

GUID-20231004-SS0I-4PXL-QW5R-XZ924ZHTQ5QC-low.jpg圖 1 理論上的導通電阻與阻斷電壓。

此外,在寬能隙 FET 中,包括閘極電荷 (Qg) 及輸出電容 (Coss) 在內的幾乎其他所有寄生,都比矽 MOSFET 電晶體低得多,因此切換速度更快:與超接面矽 MOSFET 電晶體相比,電壓轉換率超過 150-V/ns 對比於電壓轉換率低於 80-V/ns。由於切換速度較快,開啟或關閉電源開關所需的時間較短,且可減少切換損耗。