SICMOSFET的特性及对驱动的要求

一、SIC MOSFET的特性

1、导通电阻随温度变化率较小，高温情况下导通阻抗很低，能在恶劣的环境下很好的工作。

2、随着门极电压的升高，导通电阻越小，表现更接近于压控电阻。

3、开通需要门极电荷较小，总体驱动功率较低，其体二极管Vf较高，但反向恢复性很好，可以降低开通损耗。

4、具有更小的结电容，关断速度较快，关断损耗更小。

5、开关损耗小，可以进行高频开关动作，使得滤波器等无源器件小型化，提高功率密度。

6、开通电压高于高于SI器件，推荐使用Vgs为18V或者20V，虽然开启电压只有2．7V，但只有驱动电压达到18V～20V时才能完全开通。

7、误触发耐性稍差，需要有源钳位威廉希尔官方网站 或者施加负电压防止其误触发。

图1 ST公司SIC MOSFET参数

图2 ST公司IGBT参数

二、SIC MOSFET对驱动的要求

1、触发脉冲有比较快的上升速度和下降速度，脉冲前沿和后沿要陡。

2、驱动回路的阻抗不能太大，开通时快速对栅极电容充电，关断时栅极电容能够快速放电。

3、驱动威廉希尔官方网站 能够提供足够大的驱动电流

4、驱动威廉希尔官方网站 能够提供足够大的驱动电压，减小SIC MOSFET的导通损耗。

5、驱动威廉希尔官方网站 采用负压关断，防止误导通，增强其抗干扰能力。

6、驱动威廉希尔官方网站 整个驱动回路寄生电感要小，驱动威廉希尔官方网站 尽量靠近功率管。

7、驱动威廉希尔官方网站 峰值电流Imax要更大，减小米勒平台的持续时间，提高开关速度。

三、SIC MOSFET驱动威廉希尔官方网站 设计

对于有IGBT驱动威廉希尔官方网站 设计经验的工程师来说，SIC MOSFET驱动威廉希尔官方网站 的设计与IGBT驱动威廉希尔官方网站 的设计类似，可以在原来的驱动威廉希尔官方网站 上进行修改参数进行设计。

驱动电源的设计

SIC MOSFET电源的设计，根据其特性，需要有负压关断和相比SI MOSFET较高的驱动电压，一般设计电源为－6V～＋22V，根据不同厂家的不同Datasheet大家选择合适的电源正负电压的设计，这里只给出一个笼统的设计范围。可以将IGBT模块驱动电源进行稍微修改使用在这里，比如，特斯拉在分立IGBT和SIC IGBT上都是用反激电源，具体威廉希尔官方网站 参考历史文章中对特斯拉Model S 与Model 3的硬件对比分析中，也可以使用电源模块，比如国内做的比较好的金升阳的电源模块，可以降低设计难度，但成本也会相应的升高。

驱动威廉希尔官方网站 的设计

驱动芯片，英飞凌和ST都有相应的驱动芯片，并且原来英飞凌用于IGBT驱动的1ED系列和2ED系列都可以用在SIC MOSFET的驱动威廉希尔官方网站 ，如下图所示，英飞凌对SIC MOSFET驱动IC的介绍，具体的参数朋友们可以参考英飞凌的Datasheet（注：不是在为谁打广告，因为经常用英飞凌的产品，比较熟悉就拿出来对比）。

ST也有相应的门极驱动芯片，如Model 3上使用的STGAP1AS，具体的规格书大家可以参阅ST官网的Datasheet，或者回复本文题目：SIC MOSFET驱动威廉希尔官方网站 设计概述，将会得到相应的Datasheet。

图3 英飞凌驱动IC宣传页

图4 ST驱动IC宣传页