摘要:隨著寬禁帶半導(dǎo)體材料sic(碳化硅)的發(fā)展與應(yīng)用,sic mosfet作為一種新型功率器件逐漸受到關(guān)注。然而,在sic mosfet應(yīng)用中,自舉電路作為一種常見的驅(qū)動電路方式,其適用性受到了一些爭議。本文將對sic mosfet替代si mosfet后自舉電路的適用性進行詳細分析,并通過實際舉例進行說明。
關(guān)鍵詞:sic mosfet;si mosfet;自舉電路;功率器件
引言
隨著能源技術(shù)的持續(xù)進步與發(fā)展,功率器件作為能源轉(zhuǎn)換與控制的核心元件,其性能和效率要求也在不斷提高。近年來,寬禁帶半導(dǎo)體材料sic(碳化硅)逐漸成為研究的熱點之一。sic mosfet作為一種新型功率器件具有低導(dǎo)通電阻和高開關(guān)速度的優(yōu)勢,已經(jīng)成為替代傳統(tǒng)si mosfet的理想選擇。然而,在sic mosfet的應(yīng)用過程中,是否還可以使用傳統(tǒng)si mosfet常用的自舉電路,這是一個需要探討的問題。
sic mosfet與si mosfet的差異
sic mosfet與si mosfet之間存在一些本質(zhì)上的差異,這使得原本適用于si mosfet的自舉電路在sic mosfet應(yīng)用中可能會出現(xiàn)一些問題。
首先,由于sic mosfet的漏電流較小,其輸出電容較小,因此在關(guān)斷過程中累積的電壓較低。相比之下,si mosfet存在漏電流較大的問題,使得在關(guān)斷后會產(chǎn)生較高的電壓,更有利于自舉電路中電容的充電。因此,在sic mosfet中,使用傳統(tǒng)的自舉電路時,可能存在電容未能充滿的情況。
其次,sic mosfet的壓降較小,開關(guān)速度較快。這意味著在自舉電路中,電容充電時間也會相應(yīng)減小。而傳統(tǒng)自舉電路的設(shè)計是基于si mosfet的特點,其充電時間是根據(jù)si mosfet的關(guān)斷過程來確定的,因此自舉電路的整體設(shè)計可能無法適應(yīng)sic mosfet的特性。
自舉電路在sic mosfet中的適用性分析
雖然自舉電路在sic mosfet中可能存在一些問題,但在一些特定的應(yīng)用場景中仍然可以發(fā)揮作用。
首先,對于一些低功率的應(yīng)用或者要求不高的應(yīng)用,sic mosfet與si mosfet的特性差異并不會對電路性能產(chǎn)生較大的影響。因此,在這些場景中,使用傳統(tǒng)的自舉電路也是可行的。
其次,對于一些要求更高性能的應(yīng)用,可以根據(jù)sic mosfet的特性調(diào)整自舉電路的設(shè)計。例如,在電容的選擇上,可以選擇響應(yīng)更快的高速電容來適應(yīng)sic mosfet的開關(guān)速度;在充電時間的確定上,可以根據(jù)sic mosfet的開關(guān)速度來調(diào)整,并適時進行實驗驗證。
舉例說明
以一個電動車的驅(qū)動系統(tǒng)為例,如果原本使用si mosfet進行驅(qū)動,需要使用自舉電路實現(xiàn)高側(cè)開關(guān)管的驅(qū)動。而如果將si mosfet替換為sic mosfet,可能會遇到自舉電路無法充分充電的問題。
為了解決這個問題,可以對自舉電路進行調(diào)整,選擇更快響應(yīng)的高速電容來適應(yīng)sic mosfet的開關(guān)速度,并根據(jù)sic mosfet的特性調(diào)整電容充電時間。經(jīng)過實驗驗證,調(diào)整后的自舉電路能夠很好地充電,并保證sic mosfet的正常工作。
結(jié)論
總之,sic mosfet作為傳統(tǒng)si mosfet的替代品,在一些高性能應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢。盡管sic mosfet的特性與si mosfet存在一些差異,在使用自舉電路時可能會遇到一些問題,但通過調(diào)整自舉電路的設(shè)計,可以克服這些問題。在實際應(yīng)用中,可以根據(jù)sic mosfet的特性進行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化,以確保自舉電路的適用性和高效性。
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