性價比：SiC MOSFET比Si MOSFET不只高出一點點
信息來源：本站 日期：2016-06-13
Si MOSFET管因為其輸入阻抗高，隨著其反向耐壓的提高，通態電阻也急劇上升，從而限制了其在高壓場合的應用。SiC作為一種寬禁代半導體器件，具有飽和電子漂移速度高、電場擊穿強度高、介電常數低和熱導率高等特性。KIA生產的SiC MOSFET管具有阻斷電壓高、工作頻率高且耐高溫能力強，同時又具有通態電阻低和開關損耗小等特點，是高頻高壓場合功率密度提高和效率提高的應用趨勢。
SiC與Si性能對比
簡單來說，SiC主要在以下3個方面具有明顯的優勢為:擊穿電壓強度高(10倍于Si)，更寬的能帶隙(3倍于Si)，熱導率高(3倍于Si)，這些特性使得SiC器件更適合應用在高功率密度、高開關頻率的場合。
SiC MOSFET性能明顯優于Si MOSFET
1.極其低的導通電阻RDS(ON)，導致了極其優越的正向壓降和導通損耗，更能適應高溫環境下工作。
2.SiC MOSFET管具有Si MOSFET管的輸入特性，即相當低的柵極電荷，導致性能卓越的切換速率。
3. 寬禁帶寬度材料，具有相當低的漏電流，更能適應高電壓的環境應用。
SiC MOSFET與Si MOSFET在設備中應用對比
現代工業對電力電子設備提出了許多新的要求，要求體積小、功率大、發熱量小、設備輕便等。面對這些新要求，Si MOSFET一籌莫展，而SiC MOSFET 就開始大顯身手了。通過對SiC MOSFET管與Si MOSFET管相關電氣參數進行比較，我們可以肯定SiC MOSFET將成為高壓高頻場合中應用的主流器件，可謂應用SiC MOSFET者得天下。
圖1：SiC MOSFET與Si MOSFET在設備中應用的對比圖
低電阻特性，SiC具有低電阻特性，在同等電壓和電流等級的MOSFET中，SiC MOSFET 的內阻要幾倍小于Si MOSFET 的內阻，且SiC的模塊體積小型化，有利于增加系統功率密度。
高速工作特性，SiC MOSFET相對于Si MOSFET具有更高頻率的工作特性，使系統中的電容電感器件體積小型化，減小系統整體體積，同時也降低了生產加工成本。
高溫工作特性，SiC MOSFET比Si MOSFET更適合應用于高溫工作環境，原因在于一方面SiC MOSFET 自身損耗小，發熱量小，自身溫升相對較小，另一方面，熱導率高3倍于Si MOSFET。
圖2：SiC與 Si性價比對照圖
有了以上特性對比結果，我們可以清楚的認識到SiC
MOSFET 性能全面優于Si MOSFET。雖然單個SiC MOSFET價格高于Si MOSFET，
但是應用了SiC MOSFET 的系統設備整體價格低于應用Si
MOSFET的設備，原因在于SiC MOSFET各項優秀性能使得設備中的電容容值減小、電感降低、散熱片面積和體積減少以及設備整體體積和成本明顯減小。
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