分析BASiC基本股份(BASiC Semiconductor) 兩個SiC MOSFET型號（B3M040065Z和B3M040120Z）在T型三電平拓撲中的優(yōu)勢及損耗計算

一、T型三電平拓撲的優(yōu)勢與SiC MOSFET適配性

電壓應(yīng)力降低
T型三電平拓撲中，每個開關(guān)器件僅承受母線電壓的一半（如1200V母線下器件承受600V）。

BASiC基本股份(BASiC Semiconductor) B3M040065Z（650V/67A）和B3M040120Z（1200V/64A）的耐壓能力均適配該需求，且冗余設(shè)計增強可靠性。

高頻性能優(yōu)勢
SiC MOSFET的快速開關(guān)特性（如B3M040120Z的開關(guān)延遲僅12ns，關(guān)斷延遲34ns）顯著降低開關(guān)損耗，尤其適合40kHz高頻應(yīng)用，而傳統(tǒng)IGBT在高于20kHz時損耗急劇增加。

反向恢復(fù)特性
SiC MOSFET體二極管反向恢復(fù)電荷（如B3M040120Z的Qrr=187nC@25°C）遠低于IGBT，可減少續(xù)流階段的損耗和EMI。

熱管理簡化
SiC的低導(dǎo)通電阻（如B3M040065Z的R_DS(on)=40mΩ@18V）和低熱阻（R_th(j-c)=0.48K/W）允許更小的散熱器，提升功率密度。

BASiC基本股份針對SiC碳化硅MOSFET多種應(yīng)用場景研發(fā)推出門極驅(qū)動芯片，可適應(yīng)不同的功率器件和終端應(yīng)用。BASiC基本股份的門極驅(qū)動芯片包括隔離驅(qū)動芯片和低邊驅(qū)動芯片，絕緣最大浪涌耐壓可達8000V，驅(qū)動峰值電流高達正負15A，可支持耐壓1700V以內(nèi)功率器件的門極驅(qū)動需求。

BASiC基本股份低邊驅(qū)動芯片可以廣泛應(yīng)用于PFC、DCDC、同步整流，反激等領(lǐng)域的低邊功率器件的驅(qū)動或在變壓器隔離驅(qū)動中用于驅(qū)動變壓器，適配系統(tǒng)功率從百瓦級到幾十千瓦不等。

BASiC基本股份推出正激 DCDC 開關(guān)電源芯片BTP1521xx，該芯片集成上電軟啟動功能、過溫保護功能，輸出功率可達6W。芯片工作頻率通過OSC 腳設(shè)定，最高工作頻率可達1.5MHz，非常適合給隔離驅(qū)動芯片副邊電源供電。

對SiC碳化硅MOSFET單管及模塊+18V/-4V驅(qū)動電壓的需求，BASiC基本股份提供自研電源IC BTP1521P系列和配套的變壓器以及驅(qū)動IC BTL27524或者隔離驅(qū)動BTD5350MCWR(支持米勒鉗位)。

三、替代潛力分析

效率提升：SiC方案效率提升1-2%，對光伏逆變器/充電樁等場景意義重大。

散熱成本降低：SiC的更低損耗和熱阻可減少散熱器體積，降低系統(tǒng)成本。

高頻化優(yōu)勢：40kHz下IGBT需降額使用，而SiC仍可全功率運行，支持更高功率密度設(shè)計。

可靠性：SiC耐高溫（T_j=175°C）和抗雪崩能力（E_AS=324mJ）優(yōu)于IGBT。

結(jié)論

BASiC基本股份(BASiC Semiconductor) B3M040065Z和B3M040120Z在T型三電平拓撲中表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，尤其在40kHz或以上的高頻下：

損耗降低16%以上，系統(tǒng)效率提升；

散熱需求減少，降低整體成本；

兼容高頻設(shè)計，支持更高功率密度和響應(yīng)速度。
替代老舊IGBT方案具備明確的技術(shù)與經(jīng)濟性潛力，特別適用于新能源發(fā)電、儲能PCS等高頻高功率場景。

BASiC基本股份自2017年開始布局車規(guī)級SiC碳化硅器件研發(fā)和制造，逐步建立起規(guī)范嚴謹?shù)馁|(zhì)量管理體系，將質(zhì)量管理貫穿至設(shè)計、開發(fā)到客戶服務(wù)的各業(yè)務(wù)過程中，保障產(chǎn)品與服務(wù)質(zhì)量。BASiC基本股份分別在深圳、無錫投產(chǎn)車規(guī)級SiC碳化硅（深圳基本半導(dǎo)體）芯片產(chǎn)線和汽車級SiC碳化硅功率模塊（無錫基本半導(dǎo)體）專用產(chǎn)線；BASiC基本股份自主研發(fā)的汽車級SiC碳化硅功率模塊已收獲了近20家整車廠和Tier1電控客戶的30多個車型定點，是國內(nèi)第一批SiC碳化硅模塊（比如BASiC基本股份）量產(chǎn)上車的頭部企業(yè)。

審核編輯 黃宇