碳化硅器件的驱动选型与设计,成为发挥SiC MOSFET特性优势的关键环节。由于SiC产品与传统硅IGBT或者MOSFET参数特性上有所不同,并且其通常工作在高频应用环境中,为SiC MOSFET选择合适的栅极驱动芯片,需要考虑如下几个方面:
1. 驱动电平与驱动电流的要求
由于SiC MOSFET器件需要工作在高频开关场合,其面对的由于寄生参数所带来的影响更加显著。由于SiC MOSFET本身栅极开启电压较低,在实际系统中更容易因电路串扰发生误导通,因此通常建议使用栅极负压关断。
为了使SiC MOSFET在应用中更简易替代IGBT,各半导体厂家在SiC MOSFET设计驱动特性接近硅IGBT。常规碳化硅器件的驱动电压在+18V左右,在某些应用中可以使用15V栅极开通电压,更低的驱动电压+12V。而栅极关断电压最低为-5V左右。因此,理想的适用于SiC MOSFET的驱动芯片应该能够覆盖各种不一样的栅极开通和关断电压需求,至少需要驱动芯片的供电电压压差Vpos-Vneg可达到25v。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)] 虽然SiC MOSFET具有较小的栅极电容,所需要的驱动功率相对于传统IGBT显著较小,但是驱动电流的大小与开关器件工作速度密切相关,为适应高频应用快速开通关断的需求,需要为SiC MOS选择具有较大峰值输出电流的驱动芯片,并且如果输出脉冲同时兼具足够快的上升和下降速度,则驱动效果更加理想,这就意味着要求驱动芯片的上升与下降时间参数都比较小。