SiCMOSFET与SiMOSFET性价比孰高孰低?比比看
SiCMOSFET与SiMOSFET各有其优势,SiMOSFET管的输出阻抗高,反向耐压提高,通态电阻随之上升,有效限制了高压场合的应用。SiCMOSFET管的阻断电压高,工作频率高,且耐高温,这两种MOSFET管隔油器优势特点和应用的场合,本文就详细讲述SiMOSFET管和SiCMOSFET管的性价比哪个高。
SiC与Si性能对比
简单来说,SiC主要在以下3个方面具有明显的优势为:击穿电压强度高(10倍于Si),更宽的能带隙(3倍于Si),热导率高(3倍于Si),这些特性使得SiC器件更适合应用在高功率密度、高开关频率的场合。
SiCMOSFET性能明显优于SiMOSFET
1.极其低的导通电阻RDS(ON),导致了极其优越的正向压降和导通损耗,更能适应高温环境下工作。
2.SiCMOSFET管具有SiMOSFET管的输入特性,即相当低的栅极电荷,导致性能卓越的切换速率。
3.宽禁带宽度材料,具有相当低的漏电流,更能适应高电压的环境应用。
SiCMOSFET与SiMOSFET在设备中应用对比
现代工业对电力电子设备提出了许多新的要求,要求体积小、功率大、发热量小、设备轻便等。面对这些新要求,SiMOSFET一筹莫展,而SiCMOSFET就开始大显身手了。通过对SiCMOSFET管与SiMOSFET管相关电气参数进行比较,我们可以肯定SiCMOSFET将成为高压高频场合中应用的主流器件,可谓应用SiCMOSFET者得天下。
图1:SiCMOSFET与SiMOSFET在设备中应用的对比图
低电阻特性,SiC具有低电阻特性,在同等电压和电流等级的MOSFET中,SiCMOSFET的内阻要几倍小于SiMOSFET的内阻,且SiC的模块体积小型化,有利于增加系统功率密度。
高速工作特性,SiCMOSFET相对于SiMOSFET具有更高频率的工作特性,使系统中的电容电感器件体积小型化,减小系统整体体积,同时也降低了生产加工成本。
高温工作特性,SiCMOSFET比SiMOSFET更适合应用于高温工作环境,原因在于一方面SiCMOSFET自身损耗小,发热量小,自身温升相对较小,另一方面,热导率高3倍于SiMOSFET。
图2:SiC与Si性价比对照图
有了以上特性对比结果,我们可以清楚的认识到SiCMOSFET性能全面优于SiMOSFET。虽然单个SiCMOSFET价格高于SiMOSFET,但是应用了SiCMOSFET的系统设备整体价格低于应用SiMOSFET的设备,原因在于SiCMOSFET各项优秀性能使得设备中的电容容值减小、电感降低、散热片面积和体积减少以及设备整体体积和成本明显减小。