【導讀】商用的Si MOSFET耐壓普遍不超過900V，而SiC擁有更高的擊穿場強，在結構上可以減少芯片的厚度，從而較大幅度地降低MOSFET的通態電阻，使其耐壓可以提高到幾千伏甚至更高。本文帶你了解其靜態特性。

商用的Si MOSFET耐壓普遍不超過900V，而SiC擁有更高的擊穿場強，在結構上可以減少芯片的厚度
，從而較大幅度地降低MOSFET的通態電阻，使其耐壓可以提高到幾千伏甚至更高。本文帶你了解其靜態特性。

圖1顯示了SiC MOSFET的正向通態特性。由於MOSFET是單極性器件
，沒有內建電勢，所以在低電流區域，SiC MOSFET的通態壓降明顯低於Si IGBT的通態壓降；在接近額定電流時，SiC MOSFET的通態壓降幾乎與Si IGBT相同。對於經常以低於額定電流工作的應用，使用SiC MOSFET可降低通態損耗。

圖1：SiC MOSFET（FMF600DXZ-24B）通態壓降

SiC MOSFET的通態壓降通常表現出與Si MOSFET不同的溫度依賴性。三菱電機的SiC MOSFET在約25℃附近呈現最小值，隨著溫度上升或下降，通態壓降也會增加。通態壓降與漂移層電阻和溝道電阻有關，這兩種電阻對溫度分別具有正、負依賴性。綜合這些特性
，SiC MOSFET的通態壓降溫度特性如圖3所示。

圖3：SiC MOSFET（FMF600DXZ-24B）通態壓降溫度特性

MOSFET在內部結構上形成了一個從源極到漏極方向的PN結，稱為體二極管（圖4）；因此
，如果施加一個比PN結勢壘電位更高的電壓
，就可以使MOSFET從源極到漏極方向導通（圖5）。然而，有些SiC MOSFET的de電dian性xing能neng會hui因yin雙shuang極ji電dian流liu流liu過guo體ti二er極ji管guan而er劣lie化hua，盡jin管guan比bi例li非fei常chang小xiao。迄qi今jin為wei止zhi
，三san菱ling電dian機ji積ji累lei了le大da量liang關guan於yu體ti二er極ji管guan可ke靠kao性xing的de數shu據ju。利li用yong這zhe些xie數shu據ju，根gen據ju不bu同tong的de模mo塊kuai和he用yong途tu，采cai取qu適shi當dang的de對dui策ce
，提ti供gong可ke放fang心xin使shi用yong的de高gao可ke靠kao性xingSiC MOSFET。

圖4：SiC MOSFET體二極管

圖5：SiC MOSFET（FMF600DXE-24BN）體二極管正向壓降

當向MOSFET的柵極施加正壓時
，電流可以通過MOS溝道從源極流向漏極（圖6）。MOS溝道反向導通時的壓降和電流成正比關係（圖7），且源漏極壓降小於反並聯肖特基勢壘二極管（SBD）或體二極管導通時的壓降，因此在反向導通時

，可以向柵極施加正偏壓以使MOS溝道導通，從而減少損耗。

圖6：在柵極正偏壓時SiC MOSFET反向電流通道

圖7：在柵極正偏壓時SiC MOSFET（FMF600DXE-24BN）反向導通壓降

文章來源：三菱電機半導體

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