在本文中,我们分析了一些碳化硅和氮化镓 FET器件的静态和动态行为。公司正在将精力集中在这些类型的组件上,这些组件允许创建高效转换器和逆变器。
建立仿真
我们将在接下来的测试和模拟中使用一些新一代 SiC 和GaN FET 器件,它们结合了新技术的许多优点。
它们可以总结如下:
· 在高温下表现出色
· 低输入容量
· 低 R DS(on)
· 出色的反向回收率
· 存在用于消除额外电压的二极管
· ESD保护
· 用于快速切换和更清洁波的特殊封装
正在检查的设备,如图 1 所示,是:
· UnitedSiC 的 UJ4SC075006K4S SiC FET MOSFET
· Transphorm 的 TP65H150G4PS GaN FET MOSFET
图 1:使用的两个 MOSFET SiC 和 GaN FET 器件是 UnitedSiC 的
UJ4SC075006K4S 和 Transphorm 的 TP65H150G4PS。
第一款 UJ4SC075006K4S 器件功能非常强大,导通电阻 (R DS(on) ) 仅为 6 mΩ 和 750 V,是 UnitedSiC 九件套
SiC FET MOSFET 系列的一部分。该组件基于“级联”电路的独特配置。带 R DS(on)不到竞争对手的一半,该器件的短路耐受时间为 5 µs。样品采用
TO-247-4L 封装,具有四个引脚,部分采用 TO-247-3L
封装,具有三个引脚。共源共栅技术提供了宽带范围技术的优势,例如高速、高温运行时的低损耗、出色的稳定性以及集成 ESD
保护的鲁棒性。对于开关应用,集成二极管比竞争技术快得多。其应用包括电动汽车的驱动和牵引、车载和非车载充电器、单向和双向电源转换器、可再生能源逆变器以及所有类型的转换器。第二个
TP65H150G4PS 器件是一个 650-V、150-mΩ GaN 样品,是一个常关元件。它将高压 GaN HEMT 技术与硅 MOSFET
的低压技术相结合,提供高度可靠的运行和卓越的性能。两种功率器件最重要的特性如下表所示。
静态状态下的效率和 R DS(on)
以下仿真用于评估和检查电源电路在静态状态下的效率值,并验证器件开启时漏源通道的电阻。图 2 中的图表显示了处于开启状态的两个正在检查的器件,后者在栅极上用
20 V 的直流电压固定。对于 50-Ω 负载,系统电源为 500 V。下表显示了测量数据:
两个组件的 R DS(on)的计算是在器件开启状态期间通过执行以下等式进行的:
(责任编辑:admin) |