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为什么碳化硅MOSFET会取代IGBT?

2024-01-06 作者:sic_mosfet

为什么碳化硅MOSFET会取代IGBT?

碳化硅MOSFET和IGBT都是功率器件,但它们具有不同的特性。碳化硅MOSFET具有更高的开关速度、更低的导通电阻、更高的耐压和更高的结温,因此在高频、高压和高功率应用中具有优势。IGBT具有更高的可靠性和更高的抗短路能力,因此在一些特殊应用中仍具有优势。SiC碳化硅MOSFET技术性能上的优势,使变换器的设计可以变得更有效率,单个逆变器的额定功率得以进一步提高,从而降低整体系统成本

光伏逆变器,电动汽车,储能变流器,充电桩电源模块等电力电子系统向更高电压发展已经成为行业的必然趋势,这对半导体器件也提出了高耐压要求。
相比于硅基高压器件,碳化硅开关器件拥有更高的频率和更小的导通电阻以及开关损耗,在大功率或超大功率应用领域有着天然的应用优势,也必将伴随着应用的发展向着更高的电压等级蓄力发展。

致力于国产碳化硅(SiC)MOSFET功率器件在电力电子市场的推广!

从目前来看,碳化硅MOSFET在以下应用中已经开始取代IGBT:

电动汽车:碳化硅MOSFET可以显著提高电动汽车的效率和续航里程,因此在电动汽车的牵引逆变器中得到了广泛应用。
光伏发电:碳化硅MOSFET可以提高光伏发电系统的效率和功率密度,因此在光伏逆变器中得到了广泛应用。
轨道交通:碳化硅MOSFET可以提高轨道交通系统的效率和可靠性,因此在轨道交通的变流器中得到了广泛应用。
随着碳化硅MOSFET技术的不断发展和成本的不断降低,碳化硅MOSFET将在更多的应用中取代IGBT。

具体来说,碳化硅MOSFET在以下方面具有优势:

开关速度:碳化硅MOSFET的开关速度是IGBT的2-3倍,这意味着碳化硅MOSFET可以实现更高的开关频率,从而降低功率损耗。
导通电阻:碳化硅MOSFET的导通电阻是IGBT的1/3左右,这意味着碳化硅MOSFET可以降低功耗。
耐压:碳化硅MOSFET的耐压可以达到IGBT的2-3倍,这意味着碳化硅MOSFET可以应用于更高电压的场合。
结温:碳化硅MOSFET的结温可以达到IGBT的2倍以上,这意味着碳化硅MOSFET可以应用于更高温度的场合。
当然,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的可靠性与IGBT相比仍存在一定差距。
随着技术的不断发展和成本的不断降低,碳化硅MOSFET的优势将更加明显,取代IGBT的趋势将更加明显。

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BTD25350适用于以下碳化硅功率器件应用场景:
充电桩中后级LLC用SiC MOSFET 方案
光伏储能BUCK-BOOST中SiC MOSFET方案
高频APF,用两电平的三相全桥SiC MOSFET方案
空调压缩机三相全桥SiC MOSFET方案
OBC后级LLC中的SIC MOSFET方案
服务器交流侧图腾柱PFC高频臂GaN或者SiC方案

专业分销的BASiC基本™第二代SiC碳化硅MOSFET两大主要特色: