技术分享 | SiC MOSFET串扰特性

主要观点总结

文章主要介绍了第三代宽禁带半导体材料SiC的优势、SiC MOSFET开关频率增加带来的桥臂串扰问题及其产生原因、串扰的影响以及抑制措施。此外，文章还提及了瑶芯微电子科技（上海）有限公司的主要业务和应用领域。

关键观点总结

关键观点1: SiC的优势

SiC具有更快的开关速度、更高的耐压能力、更好的温度特性，可减小系统磁性元器件体积、提高功率密度。

关键观点2: SiC MOSFET开关频率增加带来的问题

随着SiC MOSFET开关频率的增加，桥臂串扰现象越发严重，可能导致桥臂直通短路或影响可靠性，限制了SiC MOSFET开关频率及系统功率密度进一步提高。

关键观点3: 串扰的产生原因

串扰的产生原因主要包括开关速度、电路寄生参数等。快的开关速度会产生高dv/dt和高di/dt，电路中的寄生电感、寄生电容等也会与器件相互作用产生串扰。

关键观点4: 串扰的影响

串扰可能导致桥臂短路、栅极损伤，并可能限制SiC MOSFET的开关速度。

关键观点5: 抑制措施与技术改进

为抑制串扰，可以采取降低开关速度、选择合适的负驱动电压、增加辅助电路、优化设计减小寄生参数等措施。技术改进方面，可以减小栅极引线阻抗、采用有源米勒箝位技术、通过三级关断串扰抑制技术等。

关键观点6: 关于瑶芯微电子科技（上海）有限公司

该公司主要致力于功率器件、智能传感器和信号链IC的设计、研发和销售，产品应用于消费类和工业类以及车载的功率器件应用等领域。

文章预览

前言 第三代宽禁带半导体材料SiC相对Si器件具有更快的开关速度，更高的耐压能力以及更好的温度特性，相应地带来更小的损耗，系统磁性元器件体积减小，功率密度的提升等优势。然而，随着SiC MOSFET开关频率的不断增加，在半桥结构（如逆变电路、全桥电路等） 桥臂串扰现象 越发严重，易造成 桥臂直通短路或影响可靠性 ，限制了SiC MOSFET开关频率及系统功率密度进一步提高。 串扰产生原因  开关速度： SiC MOSFET具有更快的切换速度，在开关动作瞬间产生高 dv/dt（电压变化率）和高 di/dt（电流变化率）。 - 正 dv/dt： 在 米勒 电容（Crss ，MOSFET 中漏极 - 栅极之间的电容）上产生流向驱动侧的位移电流，在栅极阻抗引起 正向感应电压 ，叠加在栅源极上会引起栅源极电压抬升。 - 负 dv/dt ： 在米勒电容上产生流向器件侧的位移电流，在栅极阻 ………………………………