為什么碳化硅MOSFET會取代IGBT?

碳化硅MOSFET和IGBT都是功率器件，但它們具有不同的特性。碳化硅MOSFET具有更高的開關速度、更低的導通電阻、更高的耐壓和更高的結溫，因此在高頻、高壓和高功率應用中具有優勢。IGBT具有更高的可靠性和更高的抗短路能力，因此在一些特殊應用中仍具有優勢。

傾佳電子致力于國產碳化硅（SiC）MOSFET功率器件在電力電子市場的推廣！

從目前來看，碳化硅MOSFET在以下應用中已經開始取代IGBT：

電動汽車：碳化硅MOSFET可以顯著提高電動汽車的效率和續航里程，因此在電動汽車的牽引逆變器中得到了廣泛應用。

光伏發電：碳化硅MOSFET可以提高光伏發電系統的效率和功率密度，因此在光伏逆變器中得到了廣泛應用。

軌道交通：碳化硅MOSFET可以提高軌道交通系統的效率和可靠性，因此在軌道交通的變流器中得到了廣泛應用。

隨著碳化硅MOSFET技術的不斷發展和成本的不斷降低，碳化硅MOSFET將在更多的應用中取代IGBT。

具體來說，碳化硅MOSFET在以下方面具有優勢：

開關速度：碳化硅MOSFET的開關速度是IGBT的2-3倍，這意味著碳化硅MOSFET可以實現更高的開關頻率，從而降低功率損耗。

導通電阻：碳化硅MOSFET的導通電阻是IGBT的1/3左右，這意味著碳化硅MOSFET可以降低功耗。

耐壓：碳化硅MOSFET的耐壓可以達到IGBT的2-3倍，這意味著碳化硅MOSFET可以應用于更高電壓的場合。

結溫：碳化硅MOSFET的結溫可以達到IGBT的2倍以上，這意味著碳化硅MOSFET可以應用于更高溫度的場合。

當然，碳化硅MOSFET也存在一些不足，例如：

成本：碳化硅MOSFET的成本目前仍高于IGBT。

可靠性：碳化硅MOSFET的可靠性與IGBT相比仍存在一定差距。

隨著技術的不斷發展和成本的不斷降低，碳化硅MOSFET的優勢將更加明顯，取代IGBT的趨勢將更加明顯。

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傾佳電子專業分銷基本?隔離驅動IC產品主要有BTD21520xx是一款雙通道隔離門極驅動芯片，輸出拉灌峰值電流典型值4A/6A，絕緣電壓高達5000Vrms@SOW14封裝、3000Vrms@SOP16封裝；抗干擾能力強，高達100V/ns；低傳輸延時至45ns；分別提供 3 種管腳配置：BTD21520M提供禁用管腳（DIS）和死區設置（DT）,BTD21520S提供禁用管腳（DIS)， BTD21520E 提供單一PWM輸入；副邊VDD欠壓保護點兩種可選：分別是5.7V和8.2V。主要規格有BTD21520MAWR，BTD21520MBWR，BTD21520SAWR，BTD21520SBWR，BTD21520EAWR，BTD21520EBWR，?BTD21520MAPR，BTD21520MBPR，BTD21520SAPR，BTD21520SBPR，BTD21520EAPR，BTD21520EBPR，BTD5350xx是一款單通道隔離門極驅動IC，輸出峰值電流典型值10A, 絕緣電壓高達5000Vrms@SOW8封裝，3000Vrms@SOP8封裝；抗干擾能力強，高達100V/ns；傳輸延時低至60ns；分別提供 3 種管腳配置：BTD5350M 提供門極米勒鉗位功能，BTD5350S 提供獨立的開通和關斷輸出管腳，BTD5350E 對副邊的正電源配置欠壓保護功能；副邊VCC欠壓保護點兩種可選：分別是8V和11V。主要規格有BTD5350MBPR，BTD5350MCPR，BTD5350MBWR，BTD5350MCWR，BTD5350SBPR，BTD5350SCPR，BTD5350SBWR?，BTD5350SCWR，BTD5350EBPR，BTD5350ECPR，BTD5350EBWR，BTD5350ECWR，BTD3011R是一款單通道智能隔離門極驅動芯片，采用磁隔離技術；絕緣電壓高達5000Vrms@SOW16封裝；輸出峰值電流典型值15A；管腳功能集成功率器件短路保護和短路保護后軟關斷功能，集成原副邊電源欠壓保護；集成副邊電源穩壓器功能，此穩壓器可以根據副邊電源輸入電壓，使驅動管腳自動分配正負壓，適用在給電壓等級1200V以內的IGBT或者碳化硅 MOSFET驅動。BTL2752x 系列是一款雙通道、高速、低邊門極驅動器，輸出側采用軌到軌方式；拉電流與灌電流能力可高達 5A，上升和下降時間低至 7ns 與 6ns；芯片的兩個通道可并聯使用，以增強驅動電流能力；信號輸入腳最大可抗-5V的持續負壓，支持4個標準邏輯選項：BTL27523帶使能雙路反相，BTL27523B不帶使能雙路反相 和 BTL27524帶使能雙路同相，BTL27524B不帶使能雙路同相。主要規格：BTL27523R，BTL27523BR，BTL27524R，BTL27524BR

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汽車級全碳化硅功率模塊是BASiC基本?為新能源汽車主逆變器應用需求而研發推出的系列MOSFET功率模塊產品，包括Pcore?6?汽車級HPD模塊、?Pcore?2?汽車級DCM模塊、?Pcore?1?汽車級TPAK模塊、Pcore?2?汽車級ED3模塊等，采用銀燒結技術等BASiC基本?最新的碳化硅 MOSFET 設計生產工藝，綜合性能達到國際先進水平，通過提升動力系統逆變器的轉換效率，進而提高新能源汽車的能源效率和續航里程。主要產品規格有：BMS800R12HWC4_B02，BMS600R12HWC4_B01，BMS950R12HWC4_B02，BMS700R12HWC4_B01，BMS800R12HLWC4_B02，BMS600R12HLWC4_B01，BMS950R12HLWC4_B02，BMS700R12HLWC4_B01，BMF800R12FC4，BMF600R12FC4，BMF950R08FC4，BMF700R08FC4，BMZ200R12TC4，BMZ250R08TC4

傾佳電子專業分銷BASiC基本?碳化硅(SiC)MOSFET專用雙通道隔離驅動芯片BTD25350，原方帶死區時間設置，副方帶米勒鉗位功能，為碳化硅功率器件SiC MOSFET驅動而優化。

BTD25350適用于以下碳化硅功率器件應用場景：

充電樁中后級LLC用SiC MOSFET 方案

光伏儲能BUCK-BOOST中SiC MOSFET方案

高頻APF，用兩電平的三相全橋SiC MOSFET方案

空調壓縮機三相全橋SiC MOSFET方案

OBC后級LLC中的SIC MOSFET方案

服務器交流側圖騰柱PFC高頻臂GaN或者SiC方案

傾佳電子專業分銷的BASiC基本?第二代SiC碳化硅MOSFET兩大主要特色：

1.出類拔萃的可靠性：相對競品較為充足的設計余量來確保大規模制造時的器件可靠性。

BASiC基本?第二代SiC碳化硅MOSFET 1200V系列擊穿電壓BV值實測在1700V左右，高于市面主流競品，擊穿電壓BV設計余量可以抵御碳化硅襯底外延材料及晶圓流片制程的擺動，能夠確保大批量制造時的器件可靠性，這是BASiC基本?第二代SiC碳化硅MOSFET最關鍵的品質. 

2.可圈可點的器件性能：同規格較小的Crss帶來出色的開關性能。

BASiC基本?第二代SiC碳化硅MOSFET反向傳輸電容Crss 在市面主流競品中是比較小的，帶來關斷損耗Eoff也是市面主流產品中非常出色的，優于部分海外競品，特別適用于LLC應用，典型應用如充電樁電源模塊后級DC-DC應用。

Ciss：輸入電容（Ciss＝Cgd＋Cgs） ?柵極-漏極和柵極-源極電容之和：它影響延遲時間；Ciss越大，延遲時間越長。BASiC基本?第二代SiC碳化硅MOSFET 優于主流競品。

Crss：反向傳輸電容（Crss＝Cgd） ?柵極-漏極電容：Crss越小，漏極電流上升特性越好，這有利于MOSFET的損耗，在開關過程中對切換時間起決定作用，高速驅動需要低Crss。

Coss：輸出電容（Coss＝Cgd＋Cds）?柵極-漏極和漏極-源極電容之和：它影響關斷特性和輕載時的損耗。如果Coss較大，關斷dv／dt減小，這有利于噪聲。但輕載時的損耗增加。

傾佳電子專業分銷的基本?B2M第二代碳化硅MOSFET器件主要特色：

? 比導通電阻降低40%左右

? Qg降低了60%左右

? 開關損耗降低了約30%

? 降低Coss參數，更適合軟開關

? 降低Crss，及提高Ciss/Crss比值,降低器件在串擾行為下誤導通風險

? 最大工作結溫175℃? HTRB、 HTGB+、 HTGB-可靠性按結溫Tj=175℃通過測試

? 優化柵氧工藝，提高可靠性

? 高可靠性鈍化工藝

? 優化終端環設計，降低高溫漏電流

? AEC-Q101

碳化硅MOSFET具有優秀的高頻、高壓、高溫性能，是目前電力電子領域最受關注的寬禁帶功率半導體器件。在電力電子系統中應用碳化硅MOSFET器件替代傳統硅IGBT器件，可提高功率回路開關頻率，提升系統效率及功率密度，降低系統綜合成本。適用于高性能變換器電路與數字化先進控制、高效率 DC/DC 拓撲與控制，雙向 AC/DC、電動汽車車載充電機（OBC）/雙向OBC、車載電源、集成化 OBC ，雙向 DC/DC、多端口 DC/DC 拓撲與控制，直流配網的電力電子變換器。SiC MOSFET越來越多地用于高壓電源轉換器，因為它們可以滿足這些應用對尺寸、重量和/或效率的嚴格要求.