SiC MOSFET的动态特性

本文详细介绍了SIC MOSFET的动态特性。包括阈值电压特性、开通和关断特性以及体二极管的反向恢复特性。此外，还应注意测试波形的准确性。

1. 阈值电压特性

SiC MOSFET的阈值电压（VGS(th)）通常低于Si IGBT。降低阈值电压可降低SiC MOSFET的通态电阻。驱动SiC MOSFET需要对栅极施加负偏压，并仔细设计控制电路布线，这是为了防止噪声干扰引起的故障。此外，阈值电压随着温度升高而降低（图1），因此建议在高温运行期间检查是否有异常。


图2：SiC MOSFET（FMF600DXZ-24B）开通波形

图3显示了全SiC MOSFET模块的关断波形。同样的，SiC MOSFET是单极性器件，在关断时没有剩余电荷产生的拖尾电流，因此关断损耗也很小。

另外，SiC MOSFET的开通和关断损耗与温度的相关性非常小，因此与Si IGBT模块相比，开关损耗降低效果显著，特别是在高温下。


图4：SiC MOSFET（FMF600DXE-34BN）体二极管反向恢复波形（25℃）

<img mosfet（fmf600dxe-34bn）体二极管反向恢复波形.png"="" height="732" src="https://design.eccn.com/uploads/article/202503/20250328110600487.gif" width="1013" style="padding: 0px; margin: 0px auto; border: 0px; vertical-align: middle; text-align: center; display: block; font-family: Arial, 微软雅黑; font-size: 15px; text-wrap: wrap; background-color: rgb(247, 247, 247); width: 602px; height: 449px;">
图5：SiC MOSFET（FMF600DXE-34BN）体二极管反向恢复波形（150℃）

4. 测试注意事项

SiC MOSFET开关速度快，测试波形的准确性至关重要。例如，如果探头的接地引线较长，则可能由于探头的引线电感和寄生电容而出现噪声。在相同的条件下，图6是采用光学差分探头测量的开通波形，图7是常规无源探头测量的波形，可以看出两者的波形差异巨大。因此有必要区分是装置的实际行为还是测量设备的影响。


图6：光学差分探头测量的开通波形


图7：常规无源探头测量的开通波形