一種智能的碳化硅MOSFET驅(qū)動(dòng)核

近年來，以碳化硅、氮化鎵材料為代表的第三代寬禁帶功率半導(dǎo)體器件越來越受到客戶的追捧。特別是碳化硅材料的MOSFET、肖特基二極管，以其寬帶隙，高電場(chǎng)強(qiáng)度，良好散熱特性，以及高可靠性等特點(diǎn)，為客戶的產(chǎn)品帶來高效率，高頻率，小體積，降低系統(tǒng)成本等效益，廣泛應(yīng)用于光伏發(fā)電，新能源汽車，通信基站電源，充電樁，高鐵，電網(wǎng)輸電等領(lǐng)域。

業(yè)界領(lǐng)先的碳化硅制造商Wolfspeed（A Cree Company），推出650V～15kV的SiC MOSFET器件，憑借其優(yōu)越的性能、可靠的品質(zhì)以及強(qiáng)有力的技術(shù)支持，贏得了客戶的信賴，成為引領(lǐng)市場(chǎng)發(fā)展的產(chǎn)品。其中，650V～1700V的分立器件SiC MOSFET尤其受到歡迎。

碳化硅MOSFET擁有超低的開關(guān)損耗，僅為硅IGBT十分之一，快速開關(guān)的特性意味著可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高頻化和小型化，并提高效率。

高壓及超快的開關(guān)速度帶來的超高di/dt，dv/dt，會(huì)通過系統(tǒng)的雜散電感，電容形成干擾，對(duì)設(shè)計(jì)工程師帶來了新的挑戰(zhàn)。原有的Si MOSFET應(yīng)用設(shè)計(jì)理論還會(huì)適用，然而一些在硅器件開關(guān)速度的環(huán)境下是微不足道的參數(shù)，卻會(huì)在高速的SiC器件應(yīng)用中產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。

SiC MOSFET的門極是一個(gè)耐壓非對(duì)稱體，以行業(yè)龍頭Wolfspeed器件為例，其第二代SiC MOSFET的耐受電壓為+25/-10V，推薦工作電壓為+20/-5V，其中閾值電壓最小僅為+2.0V，與傳統(tǒng)Si MOSFET，IGBT完全不兼容。改進(jìn)后第三代的耐受電壓為+19/-8V，推薦工作電壓為+15/-4V，其中最小閾值電壓下降到了+1.7V（如下圖所示）。在碳化硅MOSFET的閾值電壓非常低，在超快速的di/dt，dv/dt下，為了避免高速開關(guān)帶來的串?dāng)_，譬如誤開通，門極超壓，直通短路等，需要在SiC MOSFET驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)上做一些必要的改進(jìn)。

SiC MOSFET與傳統(tǒng)MOSFET的門極耐受電壓及閾值電壓對(duì)比

為了讓客戶能夠更快速地，更容易地使用并熟悉SiC MOSFET以及其驅(qū)動(dòng)的性能及特性，深圳市鵬源電子有限公司新推出的【α】系列驅(qū)動(dòng)核（APD06XXXA1C-17），是專門為Wolfspeed公司的一系列分立SiC MOSFET設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單易用驅(qū)動(dòng)器。

【α】系列驅(qū)動(dòng)核具有短路保護(hù)，米勒鉗位，過溫保護(hù)，欠壓保護(hù)等優(yōu)異特性，有簡(jiǎn)單易用的集成驅(qū)動(dòng)電源版本和性價(jià)比極高的外置驅(qū)動(dòng)電源版本可供不同客戶需要進(jìn)行選擇，目前集成驅(qū)動(dòng)電源版本已經(jīng)可以供貨。為了針對(duì)第二代和第三代SiC MOSFET的應(yīng)用，【α】驅(qū)動(dòng)核目前推出APD06204A1C-17（+20V/-4），APD06153A1C-17（+15V/-3V）兩個(gè)型號(hào)，可兼容Wolfspeed 650V～1700V單管SiC MOSFET，支持500kHz的開關(guān)頻率，以及100kV/us的高dv/dt抗干擾能力。

同時(shí)，為了讓我們的客戶更加快速地了解和評(píng)估SiC MOSFET以及驅(qū)動(dòng)核的動(dòng)態(tài)特性，鵬源電子也推出了可用于測(cè)量SiC MOSFET動(dòng)態(tài)開關(guān)特性的評(píng)估板，可搭配驅(qū)動(dòng)核一起使用。

客戶可以在此評(píng)估板上測(cè)量SiC MOSFET的開關(guān)特性，例如門極參數(shù)Rg等改變對(duì)di/dt，dv/dt，Vds spike等的影響，Snubber吸收電路參數(shù)對(duì)震蕩的影響，SiC的短路特性及驅(qū)動(dòng)短路保護(hù)功能等等。該評(píng)估板和驅(qū)動(dòng)核現(xiàn)已公開發(fā)售。

評(píng)估板套件（內(nèi)含2pcs SiC MOSFET，2pcs驅(qū)動(dòng)核）售價(jià)RMB3,600/kit

SiC MOSFET短路保護(hù)波形