禁帶寬度(Band gap)是指一個(gè)帶隙寬度(單位是電子伏特(ev)),固體中電子的能量是不可以連續(xù)取值的,而是一些不連續(xù)的能帶,要導(dǎo)電就要有自由電子或者空穴存在,自由電子存在的能帶稱為導(dǎo)帶(能導(dǎo)電),自由空穴存在的能帶稱為價(jià)帶(亦能導(dǎo)電)。被束縛的電子要成為自由電子或者空穴,就必須獲得足夠能量從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶,這個(gè)能量的最小值就是禁帶寬度。
與硅 MOSFET 相比,SiC MOSFET 性能更優(yōu)、能效也更高,且穩(wěn)健可靠,在高溫下表現(xiàn)更出色,可以在更高的開關(guān)頻率下運(yùn)行。與硅基超級(jí)結(jié) MOSFET 相比,SiC MOSFET 在輸出電容中儲(chǔ)存的能量 (EOSS) 較低,而這對(duì)于實(shí)現(xiàn)低負(fù)載目標(biāo)至關(guān)重要,因?yàn)?PFC 級(jí)的開關(guān)損耗主要來源于 EOSS 和柵極電荷相對(duì)較高的器件。較低的 EOSS 可大大減少開關(guān)過程中的能量損失,從而提高圖騰柱 PFC 快速橋臂的能效。此外,由于 SiC 器件具有出色的熱導(dǎo)率,相當(dāng)于硅基器件的三倍,因此與硅基超級(jí)結(jié) MOSFET 相比,SiC MOSFET 具有更好的正溫度系數(shù) RDS(ON)。下圖為 650V SiC MOSFET 導(dǎo)通電阻與結(jié)溫的關(guān)系。(結(jié)溫為 175℃ 時(shí)的導(dǎo)通電阻比室溫時(shí)的導(dǎo)通電阻高 1.5 倍。)