ZHCY200 November   2023

 

  1.   1
  2.   概述
  3.   内容概览
  4.   为何选择高压?
  5.   通过元件创新来优化宽带隙 FET 性能
  6.   选择合适的栅极驱动器
  7.   选择合适的控制器
  8.   利用拓扑创新更大限度提高功率密度
  9.   利用系统级创新实现超高效率目标
  10.   应对 EMI 挑战
  11.   结论
  12.   其他资源

通过元件创新来优化宽带隙 FET 性能

碳化硅 (SiC) MOSFET 或氮化镓 (GaN) FET 等宽带隙 FET 不仅可以替代硅 MOSFET,而且效率更高。在与硅 MOSFET 相同的电压电平下,宽带隙 FET 具有极低甚至没有反向恢复电荷 (Qrr),并具有较低的导通电阻,如图 1 所示。

GUID-20231004-SS0I-4PXL-QW5R-XZ924ZHTQ5QC-low.jpg图 1 理论导通电阻与阻断电压。

此外,宽带隙 FET 的几乎所有其他寄生效应(包括栅极电荷 (Qg) 和输出电容 (Coss) 都比硅 MOSFET 弱很多,因此开关速度很快:转换率超过 150V/ns,而超结硅 MOSFET 的转换率小于 80V/ns。开关速度越快,电源开关的开通或关断所需的时间就越短,开关损耗也更低。