碳化硅 Mosfets 的优势

在智能能源汽车和工业机械等高压应用领域，碳化硅 MOSFET 的性能优于 Si IGBT 晶体管，在功率性能、散热和温度范围等方面均优于 IGBT 晶体管。此外，它们的可靠性也超过了 IGBT。

在栅极上施加正电压时，p 型硅表面的空穴会被其电场吸引走，留下一个称为耗尽区的空区域。

高电压

碳化硅 MOSFET 具有高额定电压，由于其节能特性和有效的散热能力，在各种电子电路设计中表现出色。

与传统硅基功率器件（通常是现代系统的瓶颈）相比，它们具有更低的导通电阻和更高的工作频率，在缩小元件尺寸和提高系统效率方面具有显著优势。

与硅器件相比，碳化硅功率器件拥有更出色的电气参数，包括更低的 RDSon 和工作温度性能，因此适用于牵引逆变器、电焊机、可再生能源系统和充电站、IT 数据中心以及焊接间等恶劣环境等要求苛刻的应用。其卓越的可靠性和使用寿命使其深受工程师们的青睐，这也是其在工程师中受欢迎程度不断提高的原因之一。

大电流

碳化硅 MOSFET 使功率器件能够有效处理大电流，这一点至关重要，因为它能够提高开关频率，从而降低功率电路设计中对电感和电容元件的要求。

碳化硅 MOSFET 的工作原理是在源极和漏极之间产生电流，向其栅极施加正电压可使其工作；这会产生一个电场，将电子从顶部 p 区吸引到导电通道中，使其进入 "导通 "状态。反之，施加零电压或负电压则会逆转这种效果，停止电流流动，使器件回到 "关断 "状态。

由于碳化硅 MOSFET 是单极器件（电流只涉及流经 n 型半导体区域的电子），它们可以在相对较低的漏极-源极电压下开启，导通电阻很小，因此开关时间更快。

低导通电阻

碳化硅 mosfets 专为在恶劣环境中使用而设计，是牵引逆变器、电机驱动器、太阳能发电和备用电源系统的理想之选。与硅器件相比，它们具有更高的效率，可在更小的占地面积内实现更小的系统，同时提供比功能更强大的硅器件更高的功率。

SiC MOSFET 可以达到比 IGBT 高得多的阻断电压（高达 1200V），但必须对高压侧开关的漏极至源极 (VDS) 信号进行仔细管理，以避免过压导致焦耳热和器件损坏。因此，需要使用带有精确探头和死区时间的示波器进行精确的验证测量，以便进行适当的管理。

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低泄漏

碳化硅 MOSFET 的漏电流低于硅 MOSFET，因此开关速度更快，并最大限度地降低了电力系统的总体能量损耗。

与标准硅功率 MOSFET 和 IGBT 相比，SiC MOSFET 的抗热失控能力更强，即使在较高的环境温度下也能有效工作，无需额外的冷却元件。因此，SiC MOSFET 特别适用于工业和汽车应用，在这些应用中，物体的精确定位或工具臂的移动需要高伺服电机控制，以实现精确定位或移动。

GeneSiC 的第三代碳化硅 (SiC) MOSFET 产品组合采用最先进的封装和裸芯片，额定电压从 650 V 到 6.5 kV，适用于硬开关和谐振开关拓扑结构，可高效驱动 IGBT，并显著减轻重量和减小尺寸。