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650V 60mΩ SiC MOSFET主要應(yīng)用市場(chǎng)包括光伏和儲(chǔ)能、驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)汽車(chē)及充電樁、UPS、電源等。據(jù)HIS報(bào)告，電動(dòng)汽車(chē)充電市場(chǎng)的增長(zhǎng)將非常強(qiáng)勁，高達(dá)59%。
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自特斯拉第一次采用ST 650V SiC MOSFET后，目前市場(chǎng)上CREE、UnitedSiC、羅姆、Infineon都有650V?SiC MOSFET產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)廠商派恩杰半導(dǎo)體也推出了650V 60mΩSiC MOSFET。相較于國(guó)外廠商，國(guó)內(nèi)廠商的SiC MOSFET產(chǎn)品性能到底如何？派恩杰半導(dǎo)體采用自主設(shè)計(jì)的Buck-Boost效率測(cè)試平臺(tái)針對(duì)650V 60mΩSiC MOSFET高溫性能進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試。本文分享測(cè)試結(jié)果。
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派恩杰設(shè)計(jì)的Buck-Boost效率測(cè)試平臺(tái)用于650V/1200V TO247-4 分立SiC MOSFET的開(kāi)環(huán)功率實(shí)驗(yàn)，器件系統(tǒng)效率和溫升性能測(cè)試，雙脈沖測(cè)試以及電池充放電系統(tǒng)。最大輸入電壓可達(dá)800Vdc,輸出400Vdc,可工作在Buck模式或者Boost模式。原理圖如圖1，實(shí)物圖如圖2。
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圖1、Buck-Boost原理圖
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圖2、Buck-Boost測(cè)試平臺(tái)
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本次選擇了派恩杰650V 60mΩ產(chǎn)品P3M06060K4與C品牌4pin 650V 60mΩ進(jìn)行測(cè)試對(duì)比。P3M06060K4 Rdson隨溫度變化更小，高溫下導(dǎo)通損耗更小，因此在高溫下性能更優(yōu)，見(jiàn)圖3、圖4，
圖3、18V Rdson vs Tj??????????????圖4、20V Rdson vs Tj
采用Buck模式對(duì)比兩家器件性能。在100kHz條件下，輕載時(shí)效率基本一致達(dá)到99%，重載時(shí)P3M06060K4器件效率更高，如圖5。在4kW時(shí)，P3M06060K4器件溫度86℃，C品牌器件溫度96℃。P3M06060K4器件功率加到4.7kW時(shí)，器件溫度才到100℃，如圖6。其中C品牌器件溫度達(dá)到96℃如圖7，相應(yīng)電感溫度如圖8。
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圖5、100kHz效率對(duì)比曲線????????圖6、100kHz溫度對(duì)比曲線
圖7、100kHz，4kW時(shí)C品牌器件溫度
圖8、100kHz，4kW時(shí)C品牌電感溫度
在65kHz條件下，輕載時(shí)效率基本一致達(dá)到99%，重載時(shí)P3M06060K4器件效率更高，如圖9。在4.3kW時(shí)，P3M06060K4器件溫度80℃，C品牌器件溫度102℃。P3M06060K4器件功率加到5kW時(shí)，器件溫度才接近100℃，如圖10。其中C品牌器件溫度達(dá)到96℃如圖11，相應(yīng)電感溫度如圖12。
圖9、65kHz效率對(duì)比曲線???????圖10、65kHz溫度對(duì)比曲線
圖11、65kHz，4kW時(shí)C品牌器件溫度
圖12、65kHz，4kW時(shí)C品牌電感溫度
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因此P3M06060K4器件在重載時(shí)溫度更低，已經(jīng)超過(guò)世界一流SiC廠商C品牌器件。
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派恩杰半導(dǎo)體SiC MOSFET 650V -1700V SiC MOSFET產(chǎn)品齊全，除了650V 60mΩSiC MOSFET P3M06060K4,?其他SiC MOSFET器件性能也已達(dá)到國(guó)際一流水平。
