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SiC MOSFET在高压DC-DC中的开关损耗优化与体二极管反向恢复
在高压DC-DC变换器中，开关损耗一直是限制系统效率和功率密度的关键瓶颈。传统硅基器件在高频下表现出较高的开关损耗和体二极管反向恢复电荷，迫使工程师在开关频率与系统效率之间做出妥协。碳化硅MOSFET的出现从根本上改变了这一局面。其宽禁带特性带来的低寄生电容、极低的体二极管反向恢复电荷和高速开关能力，使得高压隔离DC-DC变换器能够在简化拓扑的同时实现高频高效运行。本文将从SiC MOSFET的开关特性出发，分析其在高压DC-DC中的损耗机理，并结合器件选型、电路设计和栅极驱动优化提出系统的开关损耗抑制策略。
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碳化硅赋能浪潮教程：替代Si和SiC MOSFET的方案
摘要：碳化硅(SiC)凭借其优异的材料特性，在服务器、工业电源等关键领域掀起技术变革浪潮。本教程聚焦SiC尤其是SiC JFET系列器件，从碳化硅如何重构电源设计逻辑出发，剖析其在工业与服务器电源场景的应用价值。我们已经介绍了碳化硅如何革新电源设计、工业与服务器电源。本文为第二篇，将介绍三种替代Si和SiC MOSFET的方案。
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跨导gm对SiC MOSFET静态性能的影响
在电力电子领域，SiC MOSFET凭借宽禁带材料优势，成为高压、高频、高温场景下的核心器件，而跨导gm作为其关键参数，直接决定了器件的控制精度与性能表现。跨导gm的定义为：在漏源电压UDS恒定的条件下，漏极输出电流ID的变化量与栅源电压UGS的变化量之比，公式表达为$g_m=\frac{\Delta I_D}{\Delta U_{GS}}$。这一参数本质上反映了栅源电压对漏极电流的控制能力，是衡量SiC MOSFET放大作用的核心指标。
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SiC MOSFET在通信电源中的降低能耗，通过驱动优化将开关损耗降低70%
通信基站作为数字社会的“神经末梢”，其能耗问题正随着5G网络的大规模部署愈发凸显。一个典型5G宏基站功耗高达3500W，其中通信电源模块的损耗占比超25%，仅散热系统就需消耗额外15%的电能。在“双碳”目标与运营商降本增效的双重压力下，如何降低电源转换环节的能耗成为行业破局的关键。碳化硅(SiC)MOSFET凭借其低导通电阻、高频开关特性与高温稳定性，正成为通信电源能效升级的核心器件，而驱动电路的优化设计则进一步释放了其节能潜力——通过精准控制栅极电压波形，可将开关损耗降低70%，推动电源效率迈向98%的新高度。
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超结MOSFET与SiC MOSFET在1kW PFC电路中的损耗对比：英飞凌CoolMOS™ C7 vs 罗姆SCH2080KE
功率因数校正(PFC)电路迈向高频化、高功率密度，超结MOSFET与碳化硅(SiC)MOSFET的损耗博弈成为工程师关注的焦点。以1kW PFC电路为典型场景，英飞凌CoolMOS™ C7与罗姆SCH2080KE的实测数据揭示了两种技术路线的本质差异——前者以硅基材料的极致优化实现性价比突破，后者凭借第三代半导体的物理特性颠覆传统损耗模型。
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基于变压器的 SiC MOSFET 隔离栅极驱动器设计
本文将介绍一种用于 3.3kV SiC MOSFET的基于变压器的隔离式栅极驱动器。两个 VHF 调制谐振反激式转换器，工作频率为 20 MHz，可生成 PWM 信号和栅极驱动功率。
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如何正确的使用 LTspice 仿真 SiC MOSFET
如果不能在高速下提供正确的电压，则 SiC 器件必然会发生故障，从而导致发热和效率低下。使用的 MOSFET 是UnitedSiC UF3C065080T3S模型，包含在 TO-220 封装中以及测试方案。
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ROHM的SiC MOSFET和SiC SBD成功应用于Apex Microtechnology的工业设备功率模块系列
全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）的SiC MOSFET和SiC肖特基势垒二极管（以下简称“SiC SBD”）已被成功应用于大功率模拟模块制造商Apex Microtechnology的功率模块系列产品。该电源模块系列包括驱动器模块“SA310”（非常适用于高耐压三相直流电机驱动）和半桥模块“SA110”“SA111”（非常适用于众多高电压应用）两种产品。
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如何使用 LTspice 仿真 SiC MOSFET：良好驱动器的重要性
碳化硅 (SiC) 是一种日益重要的半导体材料，未来它肯定会取代硅用于大功率应用。为了更好地管理 SiC 器件，有必要创建一个足够的驱动程序，以保证其清晰的激活或停用。通常，要关闭它，“栅极”和“源极”之间需要大约 20 V 的电压，而要打开它，需要大约 -5 V 的负电压(地)，并且开关驱动器必须非常快，否则会增加工作温度、开关损耗和更大的电阻 Rds(on)。
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抗辐射功率器件：第 2 部分 WBG 器件和封装选项
在关于抗辐射功率器件的第 2 部分中，我们将探讨 WBG 半导体在该领域的一些优势，特别是 SiC MOSFET 和 GaN HEMT。还将总结一些包括低成本塑料产品的包装选择。
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英飞凌最新的 SiC MOSFET 产品组合
PCIM Europe 2022 以一系列有趣的行业突破拉开帷幕，其中包括英飞凌最新的SiC MOSFET 产品组合。这种新型 SiC MOSFET 芯片基于英飞凌最近发布的先进 M1H SiC MOSFET 技术。最近的进步实现了更大的栅极电压窗口，从而提高了芯片导通电阻。
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S-MOS 单元技术提高了 SiC MOSFET 的效率
初创公司mqSemi提出了一种适用于基于功率 MOS 的器件的单点源 MOS (S-MOS) 单元概念。S-MOS 概念已通过使用 Silvaco Victory 工艺和设备软件的 3D-TCAD 模拟在 1200V SiC MOSFET 结构上进行了调整和实施。提供了全套静态和动态结果，用于比较 S-MOS 与采用平面和沟槽 MOS 单元设计的参考 SiC MOSFET 2D 结构。
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罗姆第4代SiC MOSFET在电动汽车电控系统中的应用及其优势
近年来，为了实现“碳中和”等减轻环境负荷的目标，需要进一步普及下一代电动汽车（xEV），从而推动了更高效、更小型、更轻量的电动系统的开发。尤其是在电动汽车（EV）领域，为了延长续航里程并减小车载电池的尺寸，提高发挥驱动核心作用的电控系统的效率已成为一个重要课题。SiC（碳化硅）作为新一代宽禁带半导体材料，具备高电压、大电流、高温、高频率和低损耗等独特优势。因此，业内对碳化硅功率元器件在电动汽车上的应用寄予厚望。
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SiC MOSFET替代Si MOSFET，自举电路是否适用？
自举式悬浮驱动电路可以极大的简化驱动电源的设计，只需要一路电源就可以驱动上下桥臂两个开关管的驱动，可以节省Si MOSFET功率器件方案的成本。随着新能源受到全球政府的推动与支持，与新能源相关的半导体芯片需求激増，导致产能紧缺。绿色低碳技术创新应用是实现碳中和目标的重要一环，碳化硅是应用于绿色低碳领域的共用性技术，SiC MOSFET替代Si MOSEFET成为了许多厂商的新选择。不过，SiC MOSFET的驱动与Si MOSFET到底有什么区别，替代时电路设计如何调整，是工程师非常关心的。我们《SiC MOSFET替代Si MOSFET,只有单电源正电压时如何实现负压？》一文中已经分享了负压自举的小技巧。本文SiC MOSFET驱动常规自举电路的注意事项。
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SiC MOSFET替代Si MOSFET,只有单电源正电压时如何实现负压？
现代工业对电力电子设备提出了很多要求：体积小、重量轻、功率大、发热少。面对这些要求，Si MOSFET因Si材料自身的限制而一筹莫展。SiC MOSFET因SiC材料的先天优势开始大显神通。SiC MOSFET大规模商用唯一的缺点就是价格。但随着良率的提升和采用更大尺寸的晶圆，SiC与Si之间的成本差距正在收窄，在整车系统总体成本反而有明显的优势。SiC MOSFET替代Si MOSEFET成为越来越多的厂家的新选择。
