Qorvo SiC FET与SiC MOSFET优势对比
SiC MOSFET或SiC FET与硅基器件相比拥有几个显著优势。首先,SiC作为一种宽带隙材料,具有更高的击穿电压,因而可以使用更薄的器件来支持更高的电压。除此之外,SiC相较于硅基器件还有以下优势:
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对于给定的电压和电阻等级,SiC可以实现更高的工作频率,因此可以减少无源器件的体积,从而减小整个系统的尺寸及成本
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对于更高的电压等级(1200V或更高),SiC能够以较低的功率损耗实现高频开关;而在如此电压等级下仍能胜任的硅基器件实际上几乎不存在
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在任何给定的封装中,SiC相对硅基产品具有更低的导通电阻和开关损耗
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在与硅器件相同的设计中,SiC能够让客户获得更高的效率、更出色的散热性能,和更高的系统额定功率
这些优势同样体现在Qorvo SiC FET的性能上。作为一种更新且功能更强大的器件,Qorvo SiC FET针对多种功率应用进行了优化,并带来了以下额外收益:
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Qorvo SiC FET的架构采用标准硅栅极驱动器,这使得从硅到SiC的过渡更加顺畅,同时也为设计师提供了更大灵活性
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在给定封装中,具有行业最低的漏-源导通电阻 RDS(ON),可最大程度提升系统效率
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更低的电容允许更快的开关速度,进而实现更高的工作频率;这进一步减小了电感器和电容器等大体积无源元件的尺寸
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与硅基IGBT相比,SiC FET在更高电压等级(1200V或更高)能够实现更高的工作频率。硅基IGBT虽然传统上服务于这一细分市场,但通常速度较慢,仅在较低频率下使用,因此开关损耗较高
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Qorvo SiC FET器件能在给定RDS(ON)的条件下获得更小的裸片尺寸,并减轻SiC MOSFET产品常见的栅极氧化物可靠性问题
让我们花一些时间更深入地了解SiC MOSFET与Qorvo SiC FET两种功率技术间的差异。从下面的图3中,我们会发现SiC MOSFET技术不同于Qorvo的集成SiC FET——这是精心设计的结果。Qorvo利用SiC JFET消除了SiC MOSFET的栅极氧化层,进而消除了沟道电阻,让裸片尺寸更为紧凑。
Qorvo SiC JFET较小的裸片尺寸成为其差异化优势的一个关键所在,并通过图4所示的‘RDS(ON) x A’(RdsA)品质因数(FOM)得到最佳体现。这意味着对于给定的芯片尺寸,Qorvo SiC FET提供了更低的导通电阻额定值;换言之,在相同的RDS(ON)条件下,Qorvo SiC FET所需的SiC裸片尺寸更小。Qorvo凭借在RdsA FOM方面的卓越表现树立了行业领先地位;其所提供的超低额定电阻产品能适用TOLL和D2PAK等相对较小的行业标准封装,让这一点得以充分展现。