負(fù)反饋什么時(shí)候會(huì)變成正反饋？當(dāng)控制工程師想要實(shí)現(xiàn)不錯(cuò)的增益和相位裕度時(shí)。本博文概述第 4 代 SiC FET 如何為設(shè)計(jì)人員提供理想性能和多種器件選擇，同時(shí)支持更高的設(shè)計(jì)靈活性，從而實(shí)現(xiàn)成本效益最優(yōu)的功率設(shè)計(jì)。

這篇博客文章最初由 United Silicon Carbide (UnitedSiC) 發(fā)布，該公司于 2021 年 11 月加入 Qorvo 大家庭。UnitedSiC 是一家領(lǐng)先的碳化硅 (SiC) 功率半導(dǎo)體制造商，它的加入促使 Qorvo 將業(yè)務(wù)擴(kuò)展到電動(dòng)汽車 (EV)、工業(yè)電源、電路保護(hù)、可再生能源和數(shù)據(jù)中心電源等快速增長的市場。

反饋是件好事，控制工程師希望收到負(fù)反饋，以及良好的增益和相位裕度，而商人則更喜歡正反饋，比如：客戶要求 750V 級(jí) UnitedSiC 第 4 代 SiC FET 有更多的選項(xiàng)。UnitedSiC 的 18 毫歐和 60 毫歐器件在市場占據(jù)領(lǐng)先地位，但在有些應(yīng)用中，更低電阻部件和更高中間值更有優(yōu)勢。這取決于具體應(yīng)用和預(yù)算，導(dǎo)通電阻非常低的單個(gè)高端 SiC FET 占用空間非常小，裝配起來也較簡單，但將低成本部件并聯(lián)也能得到相同的導(dǎo)通電阻，且通常也同樣有效，尤其是有一些散熱空間時(shí)。然而，這需要將器件并聯(lián)，并需要更多的設(shè)計(jì)工作。

第 4 代 SiC FET 系列增添了更多部件

為實(shí)現(xiàn)這一靈活性，UnitedSiC 推出了導(dǎo)通電阻為 23、33 和 44 毫歐的第 4 代 750V SiC FET，以及 6、9 和 11 毫歐部件，這是在已推出的 18 和 60 毫歐器件的基礎(chǔ)上做出的一次重大改進(jìn)。如今，客戶可以根據(jù)其特定的熱力工況和運(yùn)行條件進(jìn)行混合搭配，以實(shí)現(xiàn)價(jià)格和性能的最佳組合，或許還可以根據(jù)應(yīng)用需求或多或少地并聯(lián)一些低成本部件，使其適用于不同設(shè)計(jì)，從而享受這些低成本部件的批發(fā)價(jià)格。

并聯(lián) SiC FET 很容易，而且柵極驅(qū)動(dòng)功率非常低，使得并聯(lián)產(chǎn)生的額外功率通常都無關(guān)緊要。由于這些器件的導(dǎo)通電阻具有正溫度系數(shù)，所以自然能實(shí)現(xiàn)均流，此外還有一個(gè)額外的相關(guān)優(yōu)勢，即與單個(gè) 9 毫歐器件相比，兩個(gè)并聯(lián)的 18 毫歐器件的總傳導(dǎo)損耗更低。這是因?yàn)榕c單個(gè)器件相比，這兩個(gè)器件各流過一半的電流，產(chǎn)生的功率也只有一半，每個(gè)器件的溫升也更低，而且導(dǎo)通電阻的增幅也會(huì)按比例減少。此外，隨著結(jié)溫的降低，可靠性也自然會(huì)提高，從而為已經(jīng)很高的 SiC 最大值提供更多的裕量。UnitedSiC 基于網(wǎng)絡(luò)的FET-Jet計(jì)算器現(xiàn)已推出第 2 個(gè)版本，可用于查看任意數(shù)量的并聯(lián) SiC FET 在各種應(yīng)用和運(yùn)行條件下的效果，并提供了一些實(shí)際損耗和溫升的數(shù)據(jù)。

圖 1：競爭激烈環(huán)境下 UnitedSiC 全新 750V SiC FET 系列新增產(chǎn)品

第 4 代 SiC FET 仍為行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)

該系列的新增產(chǎn)品與舊有產(chǎn)品一樣具有出色的品質(zhì)因數(shù)，并采用了同樣先進(jìn)的第4 代制造工藝，比如：可減少基材傳導(dǎo)損耗的晶圓減薄技術(shù)，以及可實(shí)現(xiàn)最低結(jié)-殼熱阻和相應(yīng)低結(jié)溫的銀燒結(jié)晶粒貼裝技術(shù)。這些部件采用 TO-247 3 引腳封裝，且在需要采用源極開爾文連接時(shí)，還可以使用 4 引腳封裝。圖1總結(jié)了與SiC MOSFET 競爭產(chǎn)品相比，新型 750V SiC FET 的優(yōu)勢，并且不要忘了， SiC MOSFET的 額定電壓僅為 650V。

UnitedSiC 750V SiC FET 系列提供更靈活廣泛的部件選擇，可用于許多應(yīng)用。而且符合 AEC-Q101 汽車級(jí)認(rèn)證要求，因此可用于牽引逆變器、車載和非車載充電器、DC/DC 轉(zhuǎn)換器以及無線充電，以實(shí)現(xiàn)比 650V 額定部件更高的效率和電壓裕度。在 AC 和 DC 固態(tài)斷路器應(yīng)用中，低傳導(dǎo)損耗對(duì)提高效率和縮小尺寸至關(guān)重要，因此超低導(dǎo)通電阻具有重要價(jià)值。一般來說，在工業(yè)和 IT 功率轉(zhuǎn)換產(chǎn)品中，第 4 代 SiC FET 還可以提高硬開關(guān)和軟開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的性能。

請(qǐng)您繼續(xù)提供反饋，UnitedSiC 已根據(jù)您的需求優(yōu)化了環(huán)路補(bǔ)償，以實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，提供更多的選項(xiàng)。

審核編輯：湯梓紅