GAN SIC MOSFET 体二极管问题-综合电源技术-世纪电源网社区

jiazifei0512

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2022-7-15 22:33:25

10问答币

各位大佬大家好，
小弟在看mosfet 的体二极管特性
现在知道SI mosfet  天生就有体二极管，也就是电流可以从S极流到D极（不需要施加驱动信号），但是这个体二极管反向恢复特性比较差。

关于新的宽禁带半导体，
例如 GAN mosfet，或者SIC mosfet  ，他们反向恢复特性都比较好
A 请问其是否有外并二极管？或者说体二极管是否是比较好的体二极管？
B 请问不施加驱动信号，  电流是否可以从S极流到D极？
C 对比普通的PFC电路（其一般在整流桥后面都有BYPASS 二极管，用来抗inrush 冲击电流），如果把GAN mosfet  作为totem PFC 的功率器件，这个inrush 电流会操坏GAN mos 和Si mos吗？一般会怎么处理？

问题有点多，还望知道的大佬不吝赐教

收藏2

		2 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131431 \| 主题：37517 \| 帖子：55631 访问空间发消息积分:131431 版主 2022-7-15 22:58:28
		MOSFET有好二极管的产品，维二区别是价钱限流一般用电阻＋继电器或NTC。可以装交流或直流侧。 SiC有二极管，GaN没有。但都可以在不驱动下逆向导通。回复 \| 举报 \|

			4 jiazifei0512 jiazifei0512 离线 LV8 副总工程师积分：3746 \| 主题：32 \| 帖子：141 访问空间发消息积分:3746 LV8 副总工程师 2022-7-16 08:40:02
			你好，GAN 没有体二极管，但是可以在不加驱动下逆向导通（电流从S流到D），请问这个怎么理解？不加驱动可以逆向导通不就是二极管PN节的特性吗？另外电阻加NTC 的方式这个在普通的boost PFC 上也会使用，但是他们还是会加一个BYPASS diode 用于保护其他半导体，请问如果使用TOTEM PFC, 这个INRUSH 电流会是走GAN mosfet 吗？ Capture.PNG (105.39 KB, 下载次数: 62) 下载附件 2022-7-16 08:39 上传回复 \| 举报 \|

				6 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131431 \| 主题：37517 \| 帖子：55631 访问空间发消息积分:131431 版主 2022-7-16 19:53:26
				GaN是没二极管，但不代表它是线性元件。非线性元件不只有二极管。回复 \| 举报 \|

		3 Allen_Sh Allen_Sh 离线 LV8 副总工程师积分：3497 \| 主题：301 \| 帖子：852 访问空间发消息积分:3497 LV8 副总工程师 2022-7-15 23:45:55
		如果大电流续流，还是外加快恢复类型的二极管。如果做同步整流，死区时间续流，用体二极管就够了回复 \| 举报 \|

		5 谢开源谢开源离线 LV10 总工程师积分：11754 \| 主题：81 \| 帖子：2933 访问空间发消息积分:11754 LV10 总工程师 2022-7-16 10:27:32
		A:Sic Mos 没有体二极管 B:不能 C:保持原设计不变，即Sic Mos不影响这个二极管的选择回复 \| 举报 \|

			7 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131431 \| 主题：37517 \| 帖子：55631 访问空间发消息积分:131431 版主 2022-7-16 19:54:15
			SiC MOSFET是有二极管的，就是不能老用，否则；RDSON会反弹。回复 \| 举报 \|

				8 谢开源谢开源离线 LV10 总工程师积分：11754 \| 主题：81 \| 帖子：2933 访问空间发消息积分:11754 LV10 总工程师 2022-7-16 21:40:25
				是的，我同GaN搞混了。GaN没有体二极管，SiC Mos 有回复 \| 举报 \|

		9 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131431 \| 主题：37517 \| 帖子：55631 访问空间发消息积分:131431 版主 2022-7-16 22:22:27
		看看GaN在不同栅压时，S－D反相流动的V-I关系：该曲线截至附件数据表。 A1.jpg (102.36 KB, 下载次数: 62) 下载附件 2022-7-16 22:21 上传 Infineon-IGO60R070D1-DataSheet-v02_12-EN.pdf 2022-7-16 22:22 上传点击文件名下载附件下载积分: 财富 -2 527.74 KB, 下载次数: 5, 下载积分: 财富 -2 回复 \| 举报 \|

			10 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131431 \| 主题：37517 \| 帖子：55631 访问空间发消息积分:131431 版主 2022-7-16 22:23:54
			0V，不就是开机瞬间状态吗？只是比硅二极管压降大点而已。回复 \| 举报 \|

			11 jiazifei0512 jiazifei0512 离线 LV8 副总工程师积分：3746 \| 主题：32 \| 帖子：141 访问空间发消息积分:3746 LV8 副总工程师 2022-7-18 11:29:30
			谢谢，整理了一下，那么是不是可以这么理解 1） GAN 没有体二极管，但是电流可以反向流动从S流到D极，而且反向流动时的压降与Vgs 的负压有很大关系。（如果是SI mos，反向流动时的压降与Vgs 基本上没关了吧）。这样表述没有问题吧 2）另外当前的主流GAN 的关段电压是不是是不是都是负压？见过infeneon 的demo, 使用的是负压关断， 0V 关端是不是有点不可靠？ 3）关于 “SiC MOSFET是有二极管的，就是不能老用，否则；RDSON会反弹” 如果用SIC 做LLC 的原边mos, 那么LLC 谐振时区时间内，激磁电流先充满MOS 的结电容的COSS ，接下来的电流会走SIC的体二极管，那么这样算是老用体二极管吗？ Rdson 会不会反弹问题有点刁钻，还望知道的大佬不吝赐教，谢啦。回复 \| 举报 \|

				12 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131431 \| 主题：37517 \| 帖子：55631 访问空间发消息积分:131431 版主 2022-7-18 20:37:27
				LLC同步工作即可回复 \| 举报 \|

					13 jiazifei0512 jiazifei0512 离线 LV8 副总工程师积分：3746 \| 主题：32 \| 帖子：141 访问空间发消息积分:3746 LV8 副总工程师 2022-7-19 14:48:09 倒数10
					LLC 同步工作是指什么？能再具体一点吗？这个不是很清楚。回复 \| 举报 \|

						14 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131431 \| 主题：37517 \| 帖子：55631 访问空间发消息积分:131431 版主 2022-7-19 22:22:41 倒数9
						续流时，器件导通。回复 \| 举报 \|

							15 jiazifei0512 jiazifei0512 离线 LV8 副总工程师积分：3746 \| 主题：32 \| 帖子：141 访问空间发消息积分:3746 LV8 副总工程师 2022-7-20 13:20:51 倒数8
							大佬，你好，我想表达的意思是SiC mos 用在原边功率侧，在死区时间内的电流从S 流到D 极，，不是SiC用在副边SR 整流侧的意思，所以你回复的 “续流时，器件导通” 是不是指使用SIC 用在副边功率侧啊？（你想表达的是不是 SiC ）我的原始问题如下： 3）关于 “SiC MOSFET是有二极管的，就是不能老用，否则；RDSON会反弹” 如果用SIC 做LLC 的原边mos, 那么LLC 谐振时区时间内，激磁电流先充满MOS 的结电容的COSS ，接下来的电流会走SIC的体二极管，那么这样算是老用体二极管吗？ Rdson 会不会反弹回复 \| 举报 \|

								16 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131431 \| 主题：37517 \| 帖子：55631 访问空间发消息积分:131431 版主 2022-7-20 20:21:19 倒数7
								是的，寄生二极管累积达到120小时，RDSON会上升20％。随后；增加会钝化但不会停止。回复 \| 举报 \|

									20 siderlee siderlee 离线 LV8 副总工程师积分：2062 \| 主题：3 \| 帖子：302 访问空间发消息积分:2062 LV8 副总工程师 2022-8-2 14:38:05 倒数3
									学习不知道大侠有没有这方面的文章可以分享回复 \| 举报 \|

				21 brucewilliam brucewilliam 离线 LV2 本网技师积分：164 \| 主题：2 \| 帖子：27 访问空间发消息积分:164 LV2 本网技师 2022-8-10 09:51:30 倒数2
				1. GAN你可以理解为双向都是可以驱动的开关管就很容易理解了。哪边电压低，G极对其达到门槛电压，则可以开通，G极电压越低（负），则压降越大。 2. GAN的关断是不是都是负压，这个依赖于器件门槛电压。高门槛的可以0V关断。 3. SiC 是有体二极管的，二极管的压降比较大，预计在3-5V左右，同步整流可以降低压降。 SIC工艺的内部工艺缺陷，在diode走电流的时候会激发，导致RDSON增大，增大的多少和缺陷率相关。激发的时间和导通时间相关，和电流大小相关，电流越大激发越快。缺陷离子复合完毕后，RDSON不再变化。回复 \| 举报 \|

		17 beyond_笑谈 beyond_笑谈离线 LV8 副总工程师积分：3352 \| 主题：235 \| 帖子：789 访问空间发消息积分:3352 LV8 副总工程师 2022-7-28 21:49:29 倒数6
		体二极管流过电流时MOS的温度也会上升，同一个封装里，温度上升RDSON就会变化，回复 \| 举报 \|

			18 jiazifei0512 jiazifei0512 离线 LV8 副总工程师积分：3746 \| 主题：32 \| 帖子：141 访问空间发消息积分:3746 LV8 副总工程师 2022-7-30 08:43:14 倒数5
			这两个现象都是正确的事情，但是没有直接关系吧，我是不是也可以这么说 Gan mos 流过电流，温度也会上升，所以Rdson 就会变化。不是抬杠，也可能我理解错了，还望继续讨论下。回复 \| 举报 \|

		19 z443233785 z443233785 离线 LV8 副总工程师积分：5343 \| 主题：117 \| 帖子：1003 访问空间发消息积分:5343 LV8 副总工程师 2022-7-31 21:02:42 倒数4
		GaN氮化镓没有体二极管，不过电流可以从S到D极流通回复 \| 举报 \|

		22 处女收割机LPS 处女收割机LPS 离线 LV6 高级工程师积分：1685 \| 主题：10 \| 帖子：65 访问空间发消息积分:1685 LV6 高级工程师最新回复 2023-3-2 23:16:57 倒数1
		GaN没有体二极管，是可以从S流到D的，但通常S-D流通时的电压比较大，4-6V左右，而且反向电流越大这个Vsd也越大。机理就是，GaN在关闭时，GS之间是短路的话，反向电流会先给Csd结电容充电，同时这个电压也是Cgd电压，当Cgd电压大过一定值时，GaN内部就会有导电沟道出线，但这个沟道是截断的，却可以流通电流了。这个工作过程同Si Mos工作在线性区的原理一摸一样。所以有些应用中，GaN是有负压关断的，此时Vsd需要达到更大的电压，才能使Vgd有足够的电压来形成充足的沟道宽度流通当前的反向电流。。简单说就是，带负压关断的GaN，反向流通时，流通电压会加大。。。、回复 \| 举报 \|