SIC碳化硅MOS的特性是怎样的

SIC MOSFET是新兴起的第三代半导体材料，是一种宽禁带半导体（禁带宽度＞2eV，而SI禁带宽度仅为1.12eV），因其具有宽带隙、高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和漂移速度等特点，适用于高温、高频、大功率等应用场合。

SIC MOSFET对门极驱动器（驱动光耦、容耦、磁耦等）的有何设计要求呢？

1、要求驱动器具有更高的门极峰值输出电流、更高的dv/dt耐受能力。

2、要求驱动器的传播延迟很低且抖动量很小，以便有效传递高开关频率下的非常短的脉冲。

3、要求驱动器具有双路输出端口。

4、支持高开关频率（开关频率至少支持400KHz）

5、支持高安全隔离电压

6、3-5V的负压关断，开启要18V-20V。

针对如上的要求，Silicon Labs Si827x容耦隔离驱动芯片可以轻松满足设计需求。

• 高达4A峰值驱动电流，-40~125度宽温度范围，通过AEC-Q100认证。

• 业界最高的抗扰性能（200kV/μs）和闩锁免疫能力（400kV/μs），支持超快速开关。

• 最大60ns传输延迟，非常低的抖动200ps p-p，这里需要说明一下，传输延迟的影响因素与容耦隔离驱动芯片本身的副边供电电压VDDA/VDDB、负载电容、工作温度均有关。

SiC‐MOSFET 与IGBT 不同，不存在开启电压，所以从小电流到大电流的宽电流范围内都能够实现低导通损耗。而Si‐MOSFET 在150℃时导通电阻上升为室温条件下的2 倍以上，与Si‐MOSFET 不同，SiC‐MOSFET的上升率比较低，因此易于热设计，且高温下的导通电阻也很低。

SiC 功率电子器件的主要优点是开关频率高、导通损耗低、效率更高且热管理系统更简单。与硅基转换器相比，由于 SiC 功率系统具有这些优势，因此能够在要求高功率密度的应用（如太阳能逆变器、储能系统 (ESS)、不间断电源 (UPS) 和电动汽车）中优化性能。但是，由于高电压转换速率 (dv/dt) 和电流转换速率 (di/dt) 是 SiC 功率器件的固有特性，使其与硅基电路相比，这些电路对串扰、误导通、寄生谐振和电磁干扰 (EMI) 更为敏感。

审核编辑：符乾江

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6.5 总结∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.5总结第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.4.2.3p型SiC的欧姆接触∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》6.4.2.2n型SiC

2022-01-27 01:08:49

6.4.2.3 p型SiC的欧姆接触∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.4.2.3p型SiC的欧姆接触6.4.2n型和p型SiC的欧姆接触6.4金属化第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.4.2.2n型SiC的欧姆接触

2022-01-26 01:42:48

6.4.2.2 n型SiC的欧姆接触∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.4.2.2n型SiC的欧姆接触6.4.2n型和p型SiC的欧姆接触6.4金属化第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.4.2.1基本原理∈《碳化硅技术

2022-01-25 01:38:19

6.4.2.1 基本原理∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.4.2.1基本原理6.4.2n型和p型SiC的欧姆接触6.4金属化第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.4.1.2SiC上的肖特基接触∈《碳化硅技术

2022-01-24 01:19:24

6.4.1.2 SiC上的肖特基接触∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

基本原理——生长、表征、器件和应用》6.3.7迁移率限制因素∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》6.3.6不同晶面上的氧化硅/SiC界面特性∈《碳化

2022-01-23 01:25:25

6.4.1.1 基本原理∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

——生长、表征、器件和应用》6.3.6不同晶面上的氧化硅/SiC界面特性∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》6.3.5.5界面的不稳定性∈《碳化硅技术

2022-01-22 01:32:27

6.3.6 不同晶面上的氧化硅/SiC 界面特性∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.6不同晶面上的氧化硅/SiC界面特性6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.5.5界面的不稳定性∈《碳化硅技术

2022-01-21 01:24:26

6.3.7 迁移率限制因素∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.7迁移率限制因素6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.6不同晶面上的氧化硅/SiC界面特性∈《碳化硅技术

2022-01-21 01:21:45

6.3.5.5 界面的不稳定性∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.5.5界面的不稳定性6.3.5氧化硅/SiC界面特性及其改进方法6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.5.4

2022-01-19 01:12:53

6.3.5.4 其他方法∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.5.4其他方法6.3.5氧化硅/SiC界面特性及其改进方法6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.5.3界面

2022-01-18 01:12:03

6.3.5.3 界面氮化∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.5.3界面氮化6.3.5氧化硅/SiC界面特性及其改进方法6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.5.2氧化

2022-01-17 02:09:15

6.3.5.2 氧化后退火∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.5.2氧化后退火6.3.5氧化硅/SiC界面特性及其改进方法6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.5.1界面

2022-01-13 01:08:04

6.3.5.1 界面态分布∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.5.1界面态分布6.3.5氧化硅/SiC界面特性及其改进方法6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.4.8其他

2022-01-12 01:08:03

6.3.4.8 其他方法∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.4.8其他方法6.3.4电学表征技术及其局限性6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.4.7电导法∈《碳化硅

2022-01-11 01:18:56

6.3.4.7 电导法∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.4.7电导法6.3.4电学表征技术及其局限性6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.4.6C-Ψs方法

2022-01-10 01:18:13

6.3.4.6 C-Ψs方法∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.4.6C-Ψs方法6.3.4电学表征技术及其局限性6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.4.5高低频方法

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6.3.4.5 高低频方法∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.4.5高低频方法6.3.4电学表征技术及其局限性6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.4.3确定表面势

2022-01-08 01:24:36

6.3.4.3 确定表面势、6.3.4.4 Terman法∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.4.4Terman法6.3.4.3确定表面势6.3.4电学表征技术及其局限性6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内

2022-01-07 01:15:43

6.3.4.2 MOS电容等效电路∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.4.2MOS电容等效电路6.3.4电学表征技术及其局限性6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.4.1SiC

2022-01-06 01:14:02

6.3.4.1 SiC特有的基本现象∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.4.1SiC特有的基本现象6.3.4电学表征技术及其局限性6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.3热氧化氧化硅

2022-01-05 01:19:08

6.3.3 热氧化氧化硅的结构和物理特性∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.3热氧化氧化硅的结构和物理特性6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.2氧化硅的介电性能∈《碳化硅技术基本原理

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6.3.2 氧化硅的介电性能∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.2氧化硅的介电性能6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.3.1氧化速率∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件

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6.3.1 氧化速率∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

6.3.1氧化速率6.3氧化及氧化硅/SiC界面特性第６章碳化硅器件工艺《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：6.2.3湿法腐蚀∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和

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5.2.3扩展缺陷对SiC器件性能的影响5.2SiC的扩展缺陷第５章碳化硅的缺陷及表征技术《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：5.2.1SiC主要的扩展缺陷&5.2.2双极退化

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5.3.1.1本征缺陷5.3.1SiC中的主要深能级缺陷5.3SiC中的点缺陷第５章碳化硅的缺陷及表征技术《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：5.2.3扩展缺陷对SiC器件性能

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5.3.1.2 杂质∈《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》

5.3.1.2杂质5.3.1SiC中的主要深能级缺陷5.3SiC中的点缺陷第５章碳化硅的缺陷及表征技术《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：5.3.1.1本征缺陷∈《碳化硅技术

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5.3.2载流子寿命“杀手”5.3.1SiC中的主要深能级缺陷5.3SiC中的点缺陷第５章碳化硅的缺陷及表征技术《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：5.3.1.2杂质∈《碳化硅

2021-12-31 01:53:07

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5.3.2.1寿命控制5.3.1SiC中的主要深能级缺陷5.3SiC中的点缺陷第５章碳化硅的缺陷及表征技术《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》往期内容：5.3.2载流子寿命“杀手

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