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尚陽通高速IGBT與MOSFET的應(yīng)用特性比較

已有34716次閱讀2020-07-07標(biāo)簽:
 尚陽通推出650V溝槽柵場(chǎng)效應(yīng)截止型超高速(FSU)系列IGBT。此系列產(chǎn)品專為高頻開關(guān)電源應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì);較傳統(tǒng)方案降低了開關(guān)損耗,是替換MOSFET產(chǎn)品的一種高性價(jià)比方案。在實(shí)際應(yīng)用中由于IGBT具有拖尾電流,常應(yīng)用在40kHz及以下頻率。

通過比較尚陽通SnowMOSTM B系列產(chǎn)品和IGBT 產(chǎn)品,對(duì)器件的動(dòng)靜態(tài)參數(shù)和波形進(jìn)行分析,可以更好的認(rèn)知尚陽通產(chǎn)品特征。如下是尚陽通MOSFET SRC65R042BT-G 和 IGBT SRE50N065FSUD6T-G產(chǎn)品的靜動(dòng)態(tài)參數(shù)比較表格:

通過上表可以看到,兩款產(chǎn)品的靜態(tài)參數(shù)相當(dāng);但實(shí)際IGBT是導(dǎo)通壓降特性,MOSFET是導(dǎo)通電阻特性,根據(jù)實(shí)際靜態(tài)數(shù)據(jù)計(jì)算兩者導(dǎo)通損耗 vs 導(dǎo)通電流曲線如下�?梢钥吹剑谛‰娏飨�,MOSFET損耗相對(duì)較��;在大電流下,IGBT的導(dǎo)通損耗較小。

尚陽通IGBT SRE50N065FSUD6T的動(dòng)態(tài)參數(shù)Qg,Cies和Coes相比較B 系列MOSFET更小。這可以改善開關(guān)電源設(shè)計(jì)中的驅(qū)動(dòng)損耗,也可以使用性價(jià)比更高的驅(qū)動(dòng)線路。

實(shí)際測(cè)試關(guān)斷損耗曲線如上圖。在小電流情況下,MOSFET關(guān)斷損耗較優(yōu);在大電流情況下,IGBT關(guān)斷損耗略優(yōu)。綜合導(dǎo)通損耗的特點(diǎn)可以看出,MOSFET適合應(yīng)用在中小功率以及高頻工作情況下,而IGBT更適合工作在中大功率和低頻工作情況下。

以傳統(tǒng)PFC線路為例,主功率器件的電流開關(guān)波形如上圖。根據(jù)此波形評(píng)估分別采用MOSFET和IGBT的損耗分布如下:

可以看到,MOSFET 在130kHz工作條件下總損耗略小于IGBT在45kHz工作條件下的總損耗。MOSFET有利于提升系統(tǒng)工作頻率,減少系統(tǒng)體積;IGBT在低頻工作下是性價(jià)比更高的一種方案。

基于客戶的多種選擇,尚陽通目前已經(jīng)推出全系列超結(jié)600~650V 超結(jié)MOSFET產(chǎn)品,封裝包括TO-247,TO-247-4, PDFN88等多種封裝形式;其中TO-247封裝產(chǎn)品Rdson最低到22mΩ,PDFN88封裝產(chǎn)品Rdson最低到75mΩ;同時(shí)推出多規(guī)格IGBT和SiC產(chǎn)品供客戶選擇。

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