【導讀】眾多終端產品製造商紛紛選擇采用SiC技術替代矽基工藝，來開發基於雙極結型晶體管（BJT）
、結柵場效應晶體管（JFET）、金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）和絕緣柵雙極晶體管（IGBT）的電源產品。然而，Qorvo研發的SiC“共源共柵結構”FET器件（如圖2所示）使這項技術更進一步。這些器件基於獨特的“共源共柵結構”電路配置，將一個常開型SiC JFET器件與一個矽基MOSFET共同封裝，形成一個集成的常關型SiC FET器件。在接下來的段落中，我們將詳細闡述 Qorvo 研發的 SiC FET（共源共柵結構FET）相較於同類SiC MOSFET的顯著優勢。

在之前一篇題為《功率電子器件從矽（Si）到碳化矽（SiC）的過渡》的博文中，我們探討了碳化矽（SiC）如何成為功率電子市場一項“顛覆行業生態”的技術。如圖1所示，與矽（Si）材料相比，SiC具有諸多技術優勢
，因此我們不難理解為何它已成為電動汽車（EV）
、數據中心和太陽能/可再生能源等許多應用領域中備受青睞的首選技術。

圖1.矽與碳化矽的對比

眾多終端產品製造商紛紛選擇采用SiC技術替代矽基工藝，來開發基於雙極結型晶體管（BJT）
、結柵場效應晶體管（JFET）、金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）和絕緣柵雙極晶體管（IGBT）的電源產品。然而，Qorvo研發的SiC“共源共柵結構”FET器件（如圖2所示）使這項技術更進一步。這些器件基於獨特的“共源共柵結構”電路配置，將一個常開型SiC JFET器件與一個矽基MOSFET共同封裝，形成一個集成的常關型SiC FET器件。在接下來的段落中
，我們將詳細闡述 Qorvo 研發的 SiC FET（共源共柵結構FET）相較於同類SiC MOSFET的顯著優勢。

圖2.Qorvo SiC FET（“共源共柵結構”FET）器件結構框圖

SiC MOSFET或SiC FET與矽基器件相比擁有幾個顯著優勢。首先，SiC作為一種寬帶隙材料，具有更高的擊穿電壓
，因而可以使用更薄的器件來支持更高的電壓。除此之外，SiC相較於矽基器件還有以下優勢：

這些優勢同樣體現在Qorvo SiC FET的性能上。作為一種更新且功能更強大的器件，Qorvo SiC FET針對多種功率應用進行了優化，並帶來了以下額外收益：

讓我們花一些時間更深入地了解SiC MOSFET與Qorvo SiC FET兩種功率技術間的差異。從下麵的圖3中，我們會發現SiC MOSFET技術不同於Qorvo的集成SiC FET——這是精心設計的結果。Qorvo利用SiC JFET消除了SiC MOSFET的柵極氧化層，進而消除了溝道電阻，讓裸片尺寸更為緊湊。

Qorvo SiC JFET較小的裸片尺寸成為其差異化優勢的一個關鍵所在，並通過圖4所示的‘RDS(ON) x A’(RdsA)品質因數（FOM）得到最佳體現。這意味著對於給定的芯片尺寸，Qorvo SiC FET提供了更低的導通電阻額定值；換言之，在相同的RDS(ON)條件下，Qorvo SiC FET所需的SiC裸片尺寸更小。Qorvo憑借在RdsA FOM方麵的卓越表現樹立了行業領先地位
；其所提供的超低額定電阻產品能適用TOLL和D2PAK等相對較小的行業標準封裝，讓這一點得以充分展現。

圖3.SiC MOSFET與Qorvo SiC FET的比較

Qorvo的SiC FET與SiC MOSFET相比具有更低的輸出電容Coss。輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)較(jiao)低(di)的(de)器(qi)件(jian)在(zai)低(di)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)下(xia)開(kai)關(guan)速(su)度(du)更(geng)快(kuai)
，電(dian)容(rong)充(chong)電(dian)延(yan)遲(chi)時(shi)間(jian)更(geng)短(duan)。這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)
，由(you)於(yu)減(jian)少(shao)了(le)對(dui)電(dian)感(gan)器(qi)和(he)電(dian)容(rong)器(qi)等(deng)較(jiao)大(da)體(ti)積(ji)無(wu)源(yuan)元(yuan)件(jian)的(de)需(xu)求(qiu)，使(shi)得(de)終(zhong)端(duan)設(she)備(bei)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)更(geng)小(xiao)的(de)體(ti)積(ji)
、更輕的重量、更低的成本，並獲得更高的功率密度。

圖4.Qorvo SiC FET與SiC MOSFET競品對比

SiC MOSFET還麵臨以下技術挑戰：

然而
，采用Qorvo SiC FET後，上述缺陷得以根本解決，原因如下：

盡管市場上可供選擇的SiC功率半導體種類繁多
，但在某些特定應用中
，一些器件的表現確實比其它器件更為出色。Qorvo的集成SiC“共源共柵結構”FET技術便是其中的佼佼者；其憑借低RDS(ON)
、低輸出電容，和高可靠性等獨特優勢提供了卓越性能。這些品質因數推動Qorvo的SiC FET技術在其它技術無法企及的領域大放異彩。此外，SiC FET的附加性能使其在AC/DC電源單元
、DC/DC儲能和可再生能源應用，以及電動汽車快速充電器中實現更高的效率。

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