【導讀】負反饋什么時候會變成正反饋？當控制工程師想要實現不錯的增益和相位裕度時。本博文概述第 4 代 SiC FET 如何為設計人員提供理想性能和多種器件選擇，同時支持更高的設計靈活性，從而實現成本效益最優的功率設計。
這篇博客文章最初由 United Silicon Carbide (UnitedSiC) 發布，該公司于 2021 年 11 月加入 Qorvo 大家庭。UnitedSiC 是一家領先的碳化硅 (SiC) 功率半導體制造商，它的加入促使 Qorvo 將業務擴展到電動汽車 (EV)、工業電源、電路保護、可再生能源和數據中心電源等快速增長的市場。
反饋是件好事，控制工程師希望收到負反饋，以及良好的增益和相位裕度，而商人則更喜歡正反饋，比如：客戶要求 750V 級 UnitedSiC 第 4 代 SiC FET 有更多的選項。UnitedSiC 的 18 毫歐和 60 毫歐器件在市場占據領先地位，但在有些應用中，更低電阻部件和更高中間值更有優勢。這取決于具體應用和預算，導通電阻非常低的單個高端 SiC FET 占用空間非常小，裝配起來也較簡單，但將低成本部件并聯也能得到相同的導通電阻，且通常也同樣有效，尤其是有一些散熱空間時。然而，這需要將器件并聯，并需要更多的設計工作。
第 4 代 SiC FET 系列增添了更多部件
為實現這一靈活性，UnitedSiC 推出了導通電阻為 23、33 和 44 毫歐的第 4 代 750V SiC FET，以及 6、9 和 11 毫歐部件，這是在已推出的 18 和 60 毫歐器件的基礎上做出的一次重大改進。如今，客戶可以根據其特定的熱力工況和運行條件進行混合搭配，以實現價格和性能的最佳組合，或許還可以根據應用需求或多或少地并聯一些低成本部件，使其適用于不同設計，從而享受這些低成本部件的批發價格。
并聯 SiC FET 很容易，而且柵極驅動功率非常低，使得并聯產生的額外功率通常都無關緊要。由于這些器件的導通電阻具有正溫度系數，所以自然能實現均流，此外還有一個額外的相關優勢，即與單個 9 毫歐器件相比，兩個并聯的 18 毫歐器件的總傳導損耗更低。這是因為與單個器件相比，這兩個器件各流過一半的電流，產生的功率也只有一半，每個器件的溫升也更低，而且導通電阻的增幅也會按比例減少。此外，隨著結溫的降低，可靠性也自然會提高，從而為已經很高的 SiC 最大值提供更多的裕量。UnitedSiC 基于網絡的 FET-Jet 計算器現已推出第 2 個版本，可用于查看任意數量的并聯 SiC FET 在各種應用和運行條件下的效果，并提供了一些實際損耗和溫升的數據。
圖 1：競爭激烈環境下 UnitedSiC 全新 750V SiC FET 系列新增產品
第 4 代 SiC FET 仍為行業領先技術
該系列的新增產品與舊有產品一樣具有出色的品質因數，并采用了同樣先進的第4 代制造工藝，比如：可減少基材傳導損耗的晶圓減薄技術，以及可實現最低結-殼熱阻和相應低結溫的銀燒結晶粒貼裝技術。這些部件采用 TO-247 3 引腳封裝，且在需要采用源極開爾文連接時，還可以使用 4 引腳封裝。圖1 總結了與SiC MOSFET 競爭產品相比，新型 750V SiC FET 的優勢，并且不要忘了， SiC MOSFET的 額定電壓僅為 650V。
UnitedSiC 750V SiC FET 系列提供更靈活廣泛的部件選擇，可用于許多應用。而且符合 AEC-Q101 汽車級認證要求，因此可用于牽引逆變器、車載和非車載充電器、DC/DC 轉換器以及無線充電，以實現比 650V 額定部件更高的效率和電壓裕度。在 AC 和 DC 固態斷路器應用中，低傳導損耗對提高效率和縮小尺寸至關重要，因此超低導通電阻具有重要價值。一般來說，在工業和 IT 功率轉換產品中，第 4 代 SiC FET 還可以提高硬開關和軟開關拓撲結構的性能。
請您繼續提供反饋，UnitedSiC 已根據您的需求優化了環路補償，以實現快速響應，提供更多的選項。
來源：Qorvo Power
作者：UnitedSiC現Qorvo
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