SiC MOSFET与IGBT开关特性比较图

研究报告节选:

3.5. 碳化硅可有效提升光伏逆变器性能 碳化硅二极管恢复损耗小且不易受到电流、温度影响，可提高光伏逆变器发电效率。Si 基快恢复二极管是双极型器件，存在电导调制效应，反向恢复时间较长。SiC 肖特基二极管的反向电流尖峰较小，反向恢复时间较短，反向恢复损耗也要小得多，且 SiC 肖特基二极管的反向恢复特性几乎不随温度、正向电流变化，而 Si 基 PN 结快恢复二极管的反向恢复电流尖峰和反向恢复时间均随温度、正向电流的升高而恶化。 相比于硅基 IGBT，SiC MOS 具有更低的导通损耗、更低的开关损耗、无 Si 器件的电流拖尾显现、高开关频率等优点，还有利于提高光伏逆变器使用寿命。SiC 的高击穿电压意味着它可以用来制造比硅基材料电压高得多的 MOSFET，同时保留了低压硅器件的快速开关速度优势。器件封装内部产生的温度循环和应力交变是影响逆变器寿命的主要因素，器件环境温度每升高 10℃，寿命减少一半。碳化硅的高效率，意味着可以降低损耗、减少温度循环，从而提升器件寿命。 图 19：SiC MOSFET 与 IGBT 开关特性比较图