产品应用‖瞻芯电子SiC MOSFET替代Cree Rohm Infineon同规格产品的介绍

随着芯片供应短缺延伸到碳化硅器件，越来越多的工程师面临着寻求国产SiC器件去替代国外碳化硅产品的任务，如何评价一款SiC MOSFET能够替代国外竞品变得越来越重要，瞻芯电子在该方面做出了专业细致的研究，希望这些可以帮助碰到该问题的工程师。

瞻芯电子(IVCT)是国内第一家自主研发并掌控6英寸成套SiC MOSFET工艺流程及核心单项工艺的碳化硅功率器件厂商。2020年9月份第一颗SiC MOSFET 1200V 80mOhm通过JEDEC认证，截至当前累计收到超过KKpcs的SiC MOSFET采购需求与订单。在寻求国外品牌SiC MOSFET的国产替代厂家中，瞻芯电子是一个可靠的选择。

在考虑一款器件的时候，要明确的是器件是否通过第三方的JEDEC测试，这个是器件选用的门槛，没有明确通过JEDEC认证测试，就无法保证量产的可靠性。瞻芯电子所有量产的SiC功率器件均通过了JEDEC认证测试，部分产品正在进行AEC Q101的认证测试，目前义乌在建晶圆产线也严格按照IATF16949标准建设。除了标准的JEDEC认证测试，我们还做了一些超越JEDEC的测试，如模拟实际工况长时间高温老化后收集器件参数、体二极管双极退化实验、V_th正负压尖峰测试等，以求更全面的验证SiC器件的可靠性。

本文以瞻芯电子的IV1Q12080T3 1200V 80mOhm为例，介绍与竞品的对比测试，参考对象分别是：RohmSCT3080KL，CreeC2M0080120D C3M0075120，以及InfineonIMW120R090M1H，在对比不同的品牌的SiC MOSFET中，静态参数拥有大致相同的测试条件。静态参数如下表：

上表中，工程师比较关注SiC MOSFET的负压，负压是SiC应用的难点之一，过低的负压会导致Vth向下漂移，而且体二极管的压降增加，抬高负压又会增加米勒效应误导通的风险。瞻芯电子产品建议驱动负压范围-2V到-3.5V，静态驱动电压范围：+20V到-5V，尖峰范围：+25V到-10V（尖峰脉宽200ns以内）。SiC MOSFET应用中的另一个难点是如何应对米勒效应，而在零电压时，C_gd的值最大，米勒效应最显著，IVCT的SiC MOSFET拥有较小的R_g*C_gd/C_gs@0V，在同样情况下产生的米勒尖峰就会更低，器件也更安全。

相比于静态参数，工程师更为关注的E_ON E_OFFQ_rr等方面，这些数据将直接影响到器件运行温度和系统效率，但是各家规格书测试的条件均不相同，很难对比，对此瞻芯电子通过调节R_g将各家SiC MOSFET调整到相同的dv/dt di/dt上，然后将他们的损耗和瞻芯电子产品进行更为客观的对比。

E_ON E_OFF测试电路如下图一，测试用的双脉冲板如图二（瞻芯电子可以给需要自己测试的工程师提供该测试套件），测试条件：V_DC=800V,I_L=20A, L= 250uH, 驱动负压-3.5V,室温，调整Ron 和Roff 让V_DS在开通和关断的时候dv/dt=50V/ns。

测试结果如图下表：

体二极管的反向恢复测试数据如下表：

更详细的测试数据请联系瞻芯电子。瞻芯电子主营产品：SiC分立功率器件、SiC模块，SiC MOSFET专用驱动IC，隔离/非隔离通用驱动IC和图腾柱CCM PFC模拟控制IC。更多产品信息请看下方产品目录，欢迎广大工程师朋友申请样品。

公司介绍

上海瞻芯电子科技有限公司（以下简称“瞻芯电子”）是一家聚焦于碳化硅（SiC）半导体领域的高科技芯片公司， 2017年成立于上海临港。

瞻芯电子齐集了海内外一支经验丰富的SiC工艺及器件设计、SiC MOSFET驱动芯片设计、电力电子系统应用、市场推广和产品运营等方面高素质核心团队，自成立之日起便启动6英寸SiCMOSFET的产品研发工作。经过三年的深度研发和极力攻关，成为中国第一家掌握6英寸SiCMOSFET和SBD工艺，以及SiC MOSFET驱动芯片的公司。

瞻芯电子以虚拟IDM模式与国内一线半导体行业的合作伙伴完成晶圆制造、芯片封装、模块封装、性能测试和可靠性测试等工作环节，为中国新能源产业提供整套SiC功率器件及驱动芯片解决方案，同时打造我国独立自主的碳化硅电力电子产业链关键环节。