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碳化硅(SiC)MOSFET支持功率電子電路以超快的開關速度和遠超100V/ns和10A/ns的電壓和電流擺率下工作。SiC MOSFET還具有非常出色的導通特性和高溫特性。與傳統的硅基功率半導體相比,SiC MOSFET具有非常低的器件工作損耗,可以實現高度緊湊且高效的功率轉換器解決方案。
SiC MOSFET的開關性能不僅取決于器件本身的特性,在很大程度上還取決于器件的外部電路和工作條件。
SiC MOSFET的開關行為是十分復雜的話題。數據手冊中所提供的數值,往往只能表示器件在非常具體的測試環境中、在若干特定條件下的性能。而在實際的電源電路條件下,器件的真實性能取決于很多因素。
開關行為和損耗
開關損耗和導通損耗是導致功率轉換器半導體器件焦耳熱的兩大因素。盡管SiC MOSFET的導通損耗主要取決于器件本身的特性和工作條件(例如,柵極電壓、負載電流和器件溫度),但開關損耗有著更加明顯也更加復雜的特性。
影響器件總開關損耗主要有三個因素:開通能量EON、關斷能量Eoff和反向恢復能量Erec。其占比通常取決于器件的特性、操作條件和外部電路。除此之外,在開關過程中,還可能會出現其它的損耗,例如由寄生導通引起的損耗。
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