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[常見問題解答]靜態特性對比分析：Si與SiC MOSFET在參數表現上的差異[ 2025-04-19 11:35 ]

在當今高性能電力電子領域，MOSFET被廣泛應用于開關電源、電機控制和功率變換系統中。隨著對高效率、高電壓能力的需求不斷增長，基于碳化硅材料（SiC）的MOSFET逐步進入工業和商用市場，成為傳統硅基MOSFET（Si MOSFET）的有力替代者。1. 開啟閾值電壓 Vth 的比較在柵極驅動控制方面，MOSFET的開啟閾值電壓起著至關重要的作用。通常，Si MOSFET的Vth范圍集中在2V到4V之間，而SiC MOSFET則略高，普遍在3V到5V之間。這意味著SiC器件在驅動電路設計上更傾向于使用高壓柵極驅動信號

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[常見問題解答]新能源汽車OBC用SiC MOS驅動模塊設計思路與供電方案全流程剖析[ 2025-04-17 14:45 ]

OBC(車載充電機)在新能源汽車的電氣系統中，是連接電網與動力電池的關鍵部件，負責交流轉直流、充電管理和電能轉換。隨著 SiC MOSFET 在高壓高速開關領域得到廣泛應用，其在 OBC DC/DC 轉換階段的應用也越來越普遍。實現整體性能優化的關鍵是高效設計驅動模塊及其供電系統。一、驅動模塊的設計思路解析1. 選擇合適的驅動電壓范圍SiC MOSFET一般工作于較高的柵壓要求，典型驅動電壓為+18V/-5V或+20V/-5V。在設計驅動模塊時，需要優先確保驅動芯片具備雙向電壓能力，避免開關遲滯或關斷不徹底的問題。

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[常見問題解答]高壓SiC MOSFET柵氧老化行為研究及加速測試方法探索[ 2025-04-16 14:55 ]

在高電壓、高溫、高頻的電力電子應用中，碳化硅MOSFET因其出色的材料特性逐漸取代傳統硅基器件，成為高壓領域的核心選擇。然而，器件的長期可靠性依然是制約其大規模應用的關鍵因素，特別是柵極氧化層的老化行為及其導致的性能退化問題，已成為研究和工業界共同關注的技術焦點。一、SiC MOSFET柵氧老化機制概述相較于硅器件，SiC MOSFET采用熱氧化工藝形成的柵極氧化層存在較多界面缺陷，源于碳原子在氧化過程中的難以完全去除。這些殘留的碳相關缺陷在高場高溫條件下會加速電子捕獲，導致閾值電壓漂移、柵漏電流上升，嚴重時甚至引

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[常見問題解答]基于非對稱瞬態抑制技術的SiC MOSFET門極保護全新解決方案[ 2025-04-12 11:34 ]

在功率電子設計領域，隨著SiC MOSFET器件的快速普及，如何有效保障其門極的安全，已成為工程師們關注的重點問題。尤其在高壓、大功率及高頻應用場景下，門極易受到電源瞬態、電磁干擾及負載切換等因素的威脅。針對這一痛點，近年來非對稱瞬態抑制（TVS）技術的出現，為SiC MOSFET門極的可靠保護提供了全新的解決思路。一、為何SiC MOSFET門極需要特殊保護？SiC MOSFET相比傳統硅器件，具備開關速度更快、耐壓能力更高、導通損耗更低等優勢，但這也帶來了門極易受干擾的設計挑戰。特別是在實際應用中，門極信號線往

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[常見問題解答]SiC MOSFET動態響應性能分析與優化[ 2025-04-10 11:51 ]

隨著電力電子技術的迅猛發展，SiC MOSFET作為一種新型寬禁帶半導體器件，因其高效能、高溫穩定性以及較低的導通電阻，逐漸成為高頻、高溫及高功率密度應用中的首選元件。然而，SiC MOSFET的動態響應性能，特別是在高頻開關操作下的表現，對于其在實際應用中的優劣具有至關重要的影響。因此，分析與優化SiC MOSFET的動態響應性能成為了提升其整體性能和應用潛力的關鍵。一、SiC MOSFET動態響應性能概述SiC MOSFET的動態響應性能主要指其在開關操作過程中，特別是在頻繁的開通和關斷過程中，表現出的電流、電

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[常見問題解答]3千瓦LLC拓撲中SiC MOSFET的集成優化路徑[ 2025-04-07 12:10 ]

在高效電源系統快速發展的背景下，LLC諧振變換器憑借其高效率和低電磁干擾特性，逐漸成為中高功率密度應用的首選拓撲之一。而在實現高頻率、高效率運行的過程中，碳化硅（SiC）MOSFET的集成應用正成為性能突破的關鍵路徑之一。一、SiC MOSFET在3kW LLC中的技術適配性LLC拓撲本身以其軟開關特性（ZVS或ZCS）有效降低開關損耗，適合高頻操作。將SiC MOSFET引入該拓撲后，其具備的低導通電阻、高擊穿電壓和極低的反向恢復電荷特性，使其更適用于200kHz~500kHz以上的工作頻率區間。相比傳統硅基MO

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[常見問題解答]SiC MOSFET柵極氧化層老化機制與評估方法解析[ 2025-04-07 11:17 ]

隨著碳化硅（SiC）器件在高壓、高溫和高頻電力轉換領域的逐步普及，其可靠性研究成為保障系統穩定運行的重要環節。作為SiC MOSFET核心結構之一的柵極氧化層，其老化機制直接影響整個器件的電氣性能與壽命預期。因此，深入理解其老化過程，并構建科學合理的評估體系，對實現器件可靠性管理具有重要價值。一、柵極氧化層的老化機制剖析SiC MOSFET通常采用熱氧化方式形成的二氧化硅（SiO?）作為柵氧材料。相比硅MOSFET，SiC器件在高電場與高溫環境下工作更為頻繁，因此其柵氧層在長期應力作用下易出現退化現象。柵氧層老化主

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[常見問題解答]SiC MOSFET與肖特基二極管的協同作用，優化電力轉換效率[ 2025-04-01 14:17 ]

隨著對能源效率要求的日益提高，碳化硅（SiC）材料在電力電子領域的應用變得越來越廣泛。特別是在電力轉換系統中，SiC MOSFET和肖特基二極管的結合，已成為提升效率、減少損失和提高可靠性的關鍵技術手段。一、SiC MOSFET的特點及優勢碳化硅MOSFET（SiC MOSFET）是一種先進的功率半導體器件，因其具備優異的高擊穿電壓、低導通電阻和出色的熱管理能力，廣泛應用于高壓和高頻率的電力轉換系統。SiC材料的高禁帶寬度使其在高溫和高壓條件下保持良好的性能，特別適用于電動汽車驅動系統和太陽能逆變器等對環境要求嚴格

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[常見問題解答]碳化硅MOSFET的核心結構解析與應用場景[ 2025-03-13 14:34 ]

碳化硅（SiC）MOSFET是一種基于SiC材料的場效應晶體管，屬于寬禁帶半導體器件。其獨特的物理特性使其具備高耐壓、低損耗、高頻運行以及出色的耐高溫能力，已在電力電子領域得到廣泛應用。相較于傳統硅（Si）MOSFET，SiC MOSFET在能量轉換效率、功率密度和散熱性能方面表現更優，特別適用于高功率、高溫和高速開關場景。一、SiC MOSFET的核心結構解析SiC MOSFET的結構與傳統硅MOSFET在基本設計上相似，但由于SiC材料特性的不同，其結構設計和制造工藝有所優化，以更好地發揮碳化硅的優勢。1. 材

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[常見問題解答]SiC MOSFET如何提升電力電子設備性能與可靠性[ 2025-01-15 11:46 ]

SiC MOSFET憑借其獨特的材料特性和優異性能，在電力電子領域逐漸成為主流器件之一。與傳統硅MOSFET相比，SiC MOSFET在許多方面更高效、更可靠。這些設備廣泛應用于電動汽車、工業電源、太陽能逆變器等領域。一、提升SiC MOSFET性能的核心要素1. 高熱導率及高溫穩定性SiC材料的熱導率顯著高于硅材料，散熱效率更高，從而有效降低器件的溫升。同時，SiC MOSFET具備更寬的工作溫度范圍，通常可在175°C以上的高溫下穩定運行，而傳統硅MOSFET的工作溫度上限通常為150°C。此特

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[常見問題解答]碳化硅MOSFET柵極氧化層缺陷檢測的最新進展與挑戰[ 2024-12-14 12:18 ]

隨著電力電子和高頻通信技術的不斷發展，碳化硅（SiC）MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）憑借其優異的高溫特性，成為功率半導體領域的重要材料，尤其是在高功率和高頻性能方面。然而，SiC MOSFET的性能并非完全沒有誤差，特別是在柵極氧化物（gate Oxide）這一關鍵結構上。因此，對這些缺陷的有效檢測和表征已成為SiC MOSFET研究和應用中的重要課題。柵氧化層的質量直接關系到器件的擊穿電壓、開關速度和長期穩定性，界面缺陷或材料缺失會導致漏電流增大、閾值電壓漂移和器件失效，進而影響整個電路

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[常見問題解答]SiC器件開關性能受系統寄生參數影響的深入探討[ 2024-09-04 14:36 ]

隨著碳化硅（SiC）技術的不斷成熟和推廣，其在高壓電力電子設備中的應用日益增加。SiC器件因其能在高溫、高壓和高頻率條件下工作而受到青睞。然而，系統內部的寄生參數，如寄生電容和寄生電感，對SiC器件的開關性能有著顯著影響。本文通過詳細分析，探討這些系統寄生參數是如何影響SiC器件的性能，尤其是在開關操作中的具體表現。一、寄生電感的影響在電力電子轉換系統中，寄生電感主要來源于電連接和布線。在SiC MOSFETs和二極管開關時，寄生電感可以引起顯著的電壓超調，從而對器件造成額外的電壓應力。當開關器件嘗試快速切換時，這

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[常見問題解答]如何利用碳化硅MOSFET提高光伏逆變器與充電樁的系統性能[ 2024-08-05 11:50 ]

碳化硅（SiC）MOSFET以其卓越的物理特性，在電力轉換技術中展示了巨大的應用潛力，特別是在光伏逆變器和電動汽車充電設施的性能優化上。這種材料不僅能夠承受更高的電壓和溫度，還能在較高頻率下運行，從而大幅提升系統的效率和穩定性。本文將詳細探討利用碳化硅MOSFET優化這些關鍵設備性能的方法。1. 光伏逆變器的性能提升光伏逆變器的主要功能是將太陽能板產生的直流電轉換為可用的交流電。采用SiC MOSFET的逆變器可以極大地提高轉換效率和減少能量損耗。與傳統硅基MOSFET相比，SiC MOSFET擁有更低的開關損耗和

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[常見問題解答]深入探討：碳化硅在先進電子設備中的關鍵作用[ 2024-07-30 12:11 ]

1. 碳化硅MOSFET的驅動門極電壓與導通電阻之謎研究表明，SiC MOSFET的漂移層阻抗遠低于Si MOSFET，但其溝道遷移率較低，導致阻抗略高。因此，提升門極電壓有助于降低導通電阻。使用Vgs=18V的驅動電壓，可以最大化其低導通電阻的性能，推薦負壓設置為約-3。此外，市場上已有Vgs=15V和預計將推出Vgs=12V的碳化硅MOSFET，旨在與硅基器件的驅動電壓統一。2. SiC器件與傳統硅器件的對比SiC器件的絕緣擊穿場強是Si的10倍，允許使用更薄的漂移層來實現高耐壓。因此，在相同耐壓下，SiC的標

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[常見問題解答]優化策略：提升基于變壓器的 SiC MOSFET 隔離柵極驅動器效率[ 2024-05-24 10:15 ]

本文探討了一種用于 3.3kV SiC MOSFET 的新型隔離柵極驅動器設計，采用變壓器進行高效驅動。其中，兩個 VHF 調制諧振反激式轉換器工作在 20 MHz，用于生成 PWM 信號和提供柵極驅動電力。一、高壓絕緣特性通過一種設計優化的 PCB 空心變壓器提供高達 15 kV RMS 的高壓絕緣特性。這種變壓器的低耦合電容（5pF）確保即使在 SiC MOSFET 高 dv/dt 的條件下也具有出色的抗噪聲性能。文中還將展示一系列關于 3.3kV SiC MOSFET 的實驗結果，以證明本設計方案的有效性。二

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[常見問題解答]SiC MOSFET的結構和特性介紹[ 2023-08-21 16:47 ]

SiC MOSFET的結構和特性介紹SiC功率MOSFET內部晶胞單元的結構，主要有二種：平面結構和溝槽結構。平面SiC MOSFET的結構，如圖1所示。這種結構的特點是工藝簡單，單元的一致性較好，雪崩能量比較高。但是，這種結構的中間，N區夾在兩個P區域之間，當電流被限制在靠近P體區域的狹窄的N區中流過時，將產生JFET效應，從而增加通態電阻；同時，這種結構的寄生電容也較大。圖1：平面SiC MOSFET的結構溝槽SiC MOSFET的結構，如圖2所示。這種結構將柵極埋入基體中，形成垂直的溝道，由于要開溝槽，工藝變

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[常見問題解答]Gate-Source間電壓的動作介紹[ 2023-05-20 14:25 ]

Gate-Source間電壓的動作介紹低邊開關導通時的Gate-Source間電壓的動作當SiC MOSFET的LS導通時，首先ID會變化（下述波形示意圖T1）。此時LS的ID沿增加方向、HS的ID沿減少方向流動，受下述等效電路圖中所示的事件(I)影響，在圖中所示的極性產生公式（1）的電動勢。公式（1）與上一篇文章中使用的公式相同。該電動勢引起的電流將源極側作為正極對CGS進行充電，因此在LS會將VGS向下推，在HS會將VGS向負極側拉，使之產生負浪涌（波形示意圖VGS的T1）。當ID的變化結束時，LS的VDS的電

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[行業資訊]正電壓浪涌對策和其效果介紹[ 2023-05-19 17:33 ]

正電壓浪涌對策和其效果介紹正電壓浪涌對策下圖顯示了同步升壓電路中LS導通時柵極－源極電壓的行為，該圖在之前的文章中也使用過。要想抑制事件（II），即HS（非開關側）的VGS的正浪涌，正如在上一篇文章的表格中所總結的，采用浪涌抑制電路的米勒鉗位用MOSFET Q2、或誤導通抑制電容器C1是很有效的方法（參見下面的驗證電路）。為了驗證抑制電路的效果，將抑制電路單獨安裝在SiC MOSFET（SCT3040KR）的驅動電路上并觀察了其波形。下面是所用SiC MOSFET的外觀和主要規格，僅供參考。以下電路為用來驗證的抑制

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[常見問題解答]SiC功率元器件中產生的浪涌怎么應對介紹[ 2023-05-18 18:03 ]

SiC功率元器件中產生的浪涌怎么應對介紹浪涌抑制電路SiC功率元器件中柵極-源極電壓（VGS）的正浪涌在開關側和非開關側均有發生，但是尤其會造成問題的是在LS（低邊）導通時的非開關側（HS：高邊）的事件（II）。右側的波形圖與上一篇中給出的波形圖相同。其原因是開關側已經處于導通狀態，因此，當非開關側的正浪涌電壓超過SiC MOSFET的柵極閾值電壓（VGS(th)）時，HS和LS會同時導通并流過直通電流。只是由于SiC MOSFET的跨導比Si MOSFET的跨導小一個數量級以上，因此不會立即流過過大的直通電流。所

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[常見問題解答]柵極-源極電壓產生的浪涌介紹[ 2023-05-18 17:55 ]

柵極-源極電壓產生的浪涌介紹MOSFET和IGBT等功率半導體作為開關元件已被廣泛應用于各種電源應用和電力線路中。其中，SiC MOSFET在近年來的應用速度與日俱增，它的工作速度非常快，以至于開關時的電壓和電流的變化已經無法忽略SiC MOSFET本身的封裝電感和外圍電路的布線電感的影響。特別是柵極-源極間電壓，當SiC MOSFET本身的電壓和電流發生變化時，可能會發生意想不到的正浪涌或負浪涌，需要對此采取對策。在本文中，將對相應的對策進行探討。什么是柵極－源極電壓產生的浪涌？右側的電路圖是在橋式結構中使用Si

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