基本半导体650V40mQSiCMOSFET产品介绍
Rev.1.0
2025/03/13
650V40mQT0-247-4规格书参数对比
静态参数测试
双脉冲测试
BASiCVSCREE:开通波形,关断波形,反向恢复波形(常温&高温) BASiCVSST:开通波形,关断波形,反向恢复波形(常温&高温)
无桥PFC拓扑应用仿真
驱动方案推荐
米勒钳位对SiCMOSFET的重要性
对比型号
BASiC:B3M040065Z
CREE:C3M0045065K
ST:SCT040W65G3-4
Infine0n:IMZA65R039M1H,IMZA65R040M2H
品牌 | 型号 | 规格 | 封装 |
BASiC | B3M040065Z | 650V 40mΩ | TO-247-4 |
CREE | C3M0045065K | 650V45mQ | |
ST | SCT040W65G3-4 | 650V40mΩ | |
Infineon | IMZA65R039M1H | 650V39mQ | |
IMZA65R040M2H | 650V 40mΩ |
品牌 | BASiC | Infineon | Infineon | CREE | ST | 单位 | |
型号 | B3M040065Z | IMZA65R039M1H | IMZA65R040M2H | C3M0045065K | SCT040W65G3-4 | ||
Generation | G3 | G1 | G2 | G3 | G3 / | ||
VG offlon | -4/18 | 0/18 | 0/18 | -4/15 | -5/18 | V | |
40 | 39 | 40 | 45 | 40 | |||
RDS(ON) | Tj=25°℃ Tj=175°℃ | 55 | 55 | 65 | 61 | 61 | mΩ |
Tj=25°℃ | 2.3~2.7~3.5 | 3.5~4.5~5.7 | 3.5~4.5~5.6 | 1.8~2.6~3.6 | 1.8~3.0~4.2 | ||
VGs(th) | Tj=175°℃ | 1.9 | 二 | 二 | 2.2 | 二 | V / |
Ciss/Crss | 220 | 93 | 172 | 203 | 66 | ||
Rthi-c) | 0.6 | 0.85 max | 0.87 max | 0.85 | 0.73 | °℃/W | |
Coninus | A | ||||||
Te-259C | 677 | 505 | 462 | 95 | 30 30 | ||
ID,pulse | 108 | 122 | 142 | 132 | 160 | A | |
Ciss | 1540 | 1393 | 997 | 1621 | 860 | pF | |
Coss | 130 | 160 | 74 | 101 | 92 | pF | |
Crss | 7 | 15 | 5.8 | 8 | 13 | pF | |
QG | 60 | 41 | 28 | 63 | 37.5 | nC | |
FOM | Tj=25°℃ | 2400 | 1599 | 1120 | 2835 | 1687.5 | mQ*nC |
Rgint | 1.4 | 5 | 3.4 | 3 | 1.4 | Ω | |
Tj=25°℃ | 4 | 4.3 | 二 | 2.8 | |||
VsD | Tj=175°℃ | 3.4 | 4 | 二 | 二 | 二 | V |
Tjmax | 175 | 二 175 | 175 | 175 | 200 | ||
Package | TO-247-4 | TO-247-4 | TO-247-4 | TO-247-4 | TO-247-4 | °℃ / |
Recommended
DeviceID | BVDSS | IDSS | IGSS (+) | IGSS(-) | VGS(th) | RDS(on)-1RDS(on)-2|RDS(on)-3 | VSD | Ciss | Coss | Crss | Qg | ||
Conditions | VGS=OV, ID=100μA | VDS=650V, VGS=OV | VGS=18V, VDS=OV | VGS=-10V, VDS=OV | VGS=VDS, ID=7.5mA | VGS=15V, ID=20A | VGS=18V, ID=20A | VGS=20V, ID=20A | VGS=-4V, ISD=10A | VGS=OV, VDS=400V,f=100kHz | VDS=400V, ID=20A | ||
UNIT | V | nA | nA | nA | V | mΩ | mΩ | mΩ | V | PF | pF | pF | nC |
BASiC-B3M040065Z-#1-25 | 946.63 | 5.80 | 0.05 | -0.01 | 2.84 | 48.11 | 37.48 | 33.70 | 4.01 | 1528.67 | 131.18 | 7.11 | 60.17 |
BASiC-B3M040065Z-#2-25 | 946.23 | 5.93 | 0.04 | -0.01 | 2.89 | 48.07 | 37.47 | 33.75 | 3.96 | 1533.57 | 131.34 | 7.08 | 60.26 |
BASiC-B3M040065Z-#3-25 | 943.68 | 7.71 | 0.03 | -0.01 | 2.79 | 48.62 | 38.02 | 34.25 | 4.01 | 1534.13 | 130.85 | 7.71 | 61.8 |
CREE-C3M0045065K-#1-25 | 944.99 | 9.41 | 0.05 | -0.03 | 2.60 | 42.70 | 37.34 | 35.27 | 5.18 | 1635.31 | 95.44 | 9.59 | 69.94 |
CREE-C3M0045065K-#2-25 | 938.44 | 10.95 | 0.05 | -0.02 | 2.80 | 43.38 | 37.43 | 35.12 | 5.10 | 1642.74 | 95.69 | 9.75 | 70.89 |
CREE-C3M0045065K-#3-25 | 957.30 | 7.03 | 0.06 | -0.04 | 2.47 | 39.66 | 34.90 | 33.02 | 4.91 | 1639.50 | 95.43 | 8.87 | 69.66 |
IFX-IMZA65R040M2H-#1-25 | 849.65 | 15.17 | 0.04 | -0.01 | 4.35 | 43.16 | 34.10 | 31.17 | 4.16 | 975.05 | 80.76 | 7.94 | 34.86 |
IFX-IMZA65R040M2H-#2-25 | 863.13 | 9.39 | 0.04 | -0.01 | 4.46 | 45.33 | 35.09 | 31.86 | 4.09 | 974.94 | 80.13 | 7.48 | 34.33 |
IFX-IMZA65R040M2H-#3-25 | 859.93 | 10.50 | 0.04 | -0.01 | 4.47 | 44.84 | 34.94 | 31.78 | 4.14 | 966.46 | 80.20 | 7.75 | 34.48 |
ST-SCT040W65G3-4-#1-25 | 890.45 | 59.62 | 0.04 | -0.01 | 3.32 | 50.79 | 40.15 | 36.34 | 3.44 | 954.34 | 93.37 | 13.54 | 38.29 |
ST-SCT040W65G3-4-#2-25 | 894.26 | 44.00 | 0.03 | -0.02 | 3.39 | 54.41 | 42.05 | 37.74 | 3.54 | 930.80 | 93.00 | 13.62 | 38.28 |
ST-SCT040W65G3-4-#3-25 | 894.98 | 42.57 | 0.04 | -0.01 | 3.38 | 54.47 | 42.11 | 37.78 | 3.53 | 931.16 | 92.99 | 13.56 | 38.25 |
Device ID | BVDSS | IDSS | IGSS (+) | IGSS(-) | VGS(th) | RDS(on)-1RDS(on)-2RDS(on)-3 | VSD | Ciss | Coss | Crss | ||
Conditions | VGS=OV, ID=100μA | VDS=650V, VGS=OV | VGS=18V, VDS=OV | VGS=-10V, VDS=OV | VGS=VDS, ID=7.5mA | VGS=15V, ID=20A | VGS=18V, ID=20A | VGS=20V, ID=20A | VGS=-4V, ISD=10A | VGS=0V, VDS=400V,f=100kHz | ||
UNIT | V | nA | nA | nA | V | mΩ | mn | mΩ | V | pF | pF | pF |
BASiC-B3M040065Z-#1-125 | 959.83 | 13.60 | 0.23 | -0.05 | 2.25 | 49.54 | 43.46 | 41.08 | 3.57 | 1536.68 | 131.26 | 7.15 |
BASiC-B3M040065Z-#2-125 | 958.61 | 20.35 | 0.06 | -0.01 | 2.22 | 49.03 | 42.85 | 40.46 | 3.55 | 1541.93 | 131.46 | 6.75 |
BASiC-B3M040065Z-#3-125 | 960.68 | 21.70 | 0.07 | -0.01 | 2.21 | 49.47 | 43.40 | 41.03 | 3.57 | 1545.20 | 131.56 | 7.60 |
CREE-C3M0045065K-#1-125 | 955.07 | 30.79 | 0.13 | -0.16 | 2.25 | 51.61 | 47.70 | 46.09 | 4.90 | 1649.00 | 95.89 | 9.14 |
CREE-C3M0045065K-#2-125 | 948.33 | 29.80 | 0.3 | -0.23 | 2.45 | 52.47 | 48.38 | 46.65 | 4.77 | 1659.21 | 95.40 | 9.47 |
CREE-C3M0045065K-#3-125 | 969.55 | 23.66 | 0.1 | -0.18 | 2.19 | 50.05 | 46.48 | 45.05 | 4.59 | 1651.50 | 95.41 | 8.65 |
IFX-IMZA65R040M2H-#1-125 | 861.49 | 55.06 | 0.21 | -0.03 | 3.61 | 52.28 | 44.70 | 41.91 | 3.86 | 975.17 | 80.68 | 7.72 |
IFX-IMZA65R040M2H-#2-125 | 878.13 | 27.80 | 0.04 | -0.1 | 3.73 | 55.44 | 47.17 | 44.14 | 3.78 | 972.74 | 80.18 | 7.32 |
IFX-IMZA65R040M2H-#3-125 | 874.72 | 31.70 | 0.17 | -0.01 | 3.72 | 54.52 | 46.38 | 43.42 | 3.83 | 969.04 | 79.66 | 7.57 |
ST-SCT040W65G3-4-#1-125 | 894.24 | 170.29 | 0.16 | -0.04 | 2.74 | 50.06 | 43.84 | 41.40 | 3.25 | 962.50 | 97.24 | 8.97 |
ST-SCT040W65G3-4-#2-125 | 898.40 | 138.40 | 0.15 | -0.02 | 2.66 | 52.54 | 45.84 | 43.25 | 3.33 | 939.99 | 97.24 | 8.74 |
ST-SCT040W65G3-4-#3-125 | 899.12 | 140.72 | 0.03 | -0.01 | 2.72 | 52.72 | 46.06 | 43.44 | 3.33 | 939.62 | 97.93 | 8.61 |

测试条件:VDS=400V,ID=20A, VGS=-4V/+18V, Rgon=15Ω, Rgoff=10Q,Ls=53nH | 25°℃ | 125°℃ | 单位 | |||||
B3M040065Z | C3M0045065K | FWD=MOSFETbody Diode SCT040W65G3-4B3M040065Z | C3M0045065K | SCT040W65G3-4 | ||||
Sic MOSFET | 开通延时Td(on) | 10.60 | 8.60 | 8.30 | 8.30 | 7.70 | 8.00 | ns |
上升时间Tr | 28.10 | 30.40 | 27.20 | 24.30 | 25.20 | 23.70 | ns | |
开通di/dt | 1.30 | 1.41 | 1.56 | 1.49 | 1.46 | 1.69 | kA/μs | |
开通dv/dt | 11.48 | 10.71 | 11.85 | 13.23 | 13.05 | 13.75 | kV/μs | |
开通损耗Eon | 144 | 146 | 147 | 132 | 136 | 124 | ||
关断延时Td(off) | 31.00 | 45.70 | 26.30 | 34.90 | 49.30 | 27.50 | ns | |
下降时间Tf | 8.60 | 10.90 | 11.20 | 8.30 | 10.90 | 9.90 | ns | |
关断di/dt | 1.30 | 1.15 | 1.11 | 1.34 | 1.12 | 1.16 | kA/μs | |
关断dv/dt | 37.49 | 29.59 | 28.78 | 38.73 | 29.46 | 32.36 | kV/μs | |
关断电压尖峰 | 553 | 557 | 566 | 544 | 554 | 555 | V | |
42 | 54 | 55 | 34 | 55 | 57 | |||
关断损耗Eoff | ||||||||
总损耗Etotal 反向恢复电流峰值rrpeak | 186 | 200 -8.94 | 202 | 166 -14.32 | 191 | 181 | ||
-8.74 | -14.31 | -12.32 | -12.63 | A | ||||
Diode | 反向恢复电压尖峰 | 459 | 483 | 471 | 532 | 488 | 457 | V |
反向恢复电荷量Qrr | 0.16 | 0.17 | 0.25 | 0.16 | 0.18 | 0.17 | μC | |
反向恢复电流前沿di/dt | 1.75 | 1.68 | 1.80 | 1.86 | 1.88 | 1.82 | kA/μs | |
反向恢复电压dv/dt | 49.09 | 52.34 | 36.14 | 49.09 | 44.25 | 51.46 | kV/μs |
M
与竞品波形对比


项目 | BASiC | CREE | ST | 单位 |
开通延时Td(on) | 10.6 | 8.6 | 8.3 | ns |
开通di/dt | 1.3 | 1.41 | 1.56 | kA/μs |
开通dv/dt | 11.48 | 10.71 | 11.85 | kV/μs |
开通损耗Eon | 144 | 146 | 147 | 以 |

注:1)续流管body diode;2)时间轴尺度:40ns/div
项目 | BASiC | CREE | ST | 单位 |
开通延时Td(on) | 8.3 | 7.7 | 8 | ns |
开通di/dt | 1.49 | 1.46 | 1.69 | kA/μs |
开通dv/dt | 13.23 | 13.05 | 13.75 | kV/μs |
开通损耗Eon | 132 | 136 | 124 | 以 |

项目 | BASiC | CREE | ST | 单位 |
关断延时Td(off) | 31 | 45.7 | 26.3 | ns |
关断di/dt | 1.3 | 1.15 | 1.11 | kA/μs |
关断dv/dt | 37.49 | 29.59 | 28.78 | kV/μs |
关断电压尖峰 | 553 | 557 | 566 | V |
关断损耗Eoff | 42 | 54 | 55 |

项目 | BASiC | CREE | ST | 单位 |
关断延时Td(off) | 34.9 | 49.3 | 27.5 | ns |
关断di/dt | 1.34 | 1.12 | 1.16 | kA/μs |
关断dv/dt | 38.73 | 29.46 | 32.36 | kV/μs |
关断电压尖峰 | 544 | 554 | 555 | V |
关断损耗Eoff | 34 | 55 | 57 |
BodyDiode反向恢复波形Tj=25℃

项目 | BASiC | CREE | ST | 单位 |
反向恢复电流峰值Irpeak | -8.74 | -8.94 | -14.31 | A |
反向恢复电压尖峰 | 459 | 483 | 471 | V |
反向恢复电荷量Qrr | 0.16 | 0.17 | 0.25 | μC |
反向恢复电流前沿di/dt | 1.75 | 1.68 | 1.8 | kA/μs |
反向恢复电压dv/dt | 49.09 | 52.34 | 36.14 | kV/μs |
BodyDiode反向恢复波形Tj=125°C

项目 | BASiC | CREE | ST | 单位 |
反向恢复电流峰值Irpeak | -14.32 | -12.32 | -12.63 | A |
反向恢复电压尖峰 | 532 | 488 | 457 | V |
反向恢复电荷量Qrr | 0.16 | 0.18 | 0.17 | μC |
反向恢复电流前沿di/dt | 1.86 | 1.88 | 1.82 | kA/μs |
反向恢复电压dv/dt | 49.09 | 44.25 | 51.46 | kV/μs |
B3M040065Z无桥PFC应用仿真

无桥PFC拓扑应用仿真
使用PLECS软件建模
无桥PFC拓扑
红框为温度和损耗监控MOSFET位置

仿真条件
仿真 90°\mathsf{C} 散热器温度下,无桥PFC拓扑中MOSFET的损耗和结温
TO-247与陶瓷片之间有一层导热硅脂;陶瓷片与散热器之间有一层导热硅脂
型号 | 拓扑 | 直流母线电压 vdc(v) | 交流线电压 Vac(v) | 总功率 (kW) | 载频 fsw(kHz) | 死区时间 (ns) | 度(um) | 导热硅脂厚氧化铝陶瓷厚 度(mm) | 硅脂热导率 (W/mk) | Rth(j-c) (K/W) | Rth(j-h) (K/W) | 散热器 温度(°℃) |
B3M040065Z | 无桥PFC | 400 | 180/220/264 | 3.3/3.6 | 65 | 300 | 100 | 1 | 3 | 0.6 | 0.9879 | 90 |
仿真结果
型号 | 交流线电压Vac(V) | 总功率(kW) | MOSFET电流Irms(A) | 导通损耗(W) | 开关损耗(W) | 总损耗(W) | 最高结温(°℃) |
B3M040065Z | 180 | 3.3 | 12.96 | 7.57 | 4.09 | 11.67 | 109.93 |
220 | 10.61 | 4.95 | 3.45 | 8.41 | 103.63 | ||
264 | 8.84 | 3.38 | 3 | 6.39 | 100.25 | ||
180 | 3.6 | 14.14 | 9.07 | 4.43 | 13.5 | 112.98 | |
220 | 11.57 | 5.92 | 3.71 | 9.63 | 105.49 | ||
264 | 9.64 | 4.03 | 3.2 | 7.24 | 101.85 |
无桥PFC-3.6kW-220Vac输入输出电压电流仿真波形

交流线电压 Vac(v) | MOSFET电压电流 | 总损耗 | 最高结温 | |||
波形 | 数值(Arms) | 波形 | 数值(W) | 波形 | 数值(℃) | |
180 | 14.14 | 13.5 | 112.98 | |||
220 | 11.57 | 105.49 | ||||
9.63 | ||||||
264 | 9.64 | 1 | ||||
7.24 | 101.85 | |||||
650V SiCMOSFET型号

03SiCMOSFET驱动板整体解决方案

基本半导体提供SiCMOSFET驱动板整体解决方案及其零--针对焊机4通道

基本半导体提供SiCMOSFET驱动板整体解决方案及其零件
SiCMOSFET驱动板参考设计
即插即用驱动板型号为BSRD-2423-ES01
两组输入电压,分别是24V和5V
2通道输出,单通道输出功率2W
驱动芯片直接输出峰值拉灌电流10A,无须外置推动级
可支持驱动1200V的功率器件(SiCMOSFET)
基本半导体可单独提供的三款零件
SiCMOSFET驱动板BSRD-2423-ES01所应用到的三款零件为基本半导体自主研发产品,用户可单独使用以下零件进行整体方案的设计。
双通道隔离变压器

基本半导体提供SiCMOSFET驱动板整体解决方案及其零--针对34mm
SiCMOSFET驱动板参考设计
即插即用驱动板型号为BSRD-2427-ES012通道输出,单通道输出功率2W驱动芯片直接输出峰值拉灌电流10A,无须外置推动级可支持驱动1200V的功率器件(SiCMOSFET)
基本半导体可单独提供的三款零件
SiCMOSFET驱动板BSRD-2427-ES01所应用到的三款零件为基本半导体自主研发产品,用户可单独使用以下零件进行整体方案的设计。

BSRD-2427-ES01俯视图
隔离驱动专用正激DC-DC芯片BTP1521X
输出功率可达6W
适用于给隔离驱动芯片副边电源供电
正激电路 (H桥逆变或推挽逆变)
软启动时间1.5ms
工作频率可编程,最高工作频率可达1.3MHz
VCC供电电压可达24V
VCC欠压保护点4.7V
工作环境 \angle0~125°C
芯片过温保护点1 50°\mathsf C, ,过温恢复点 120°\mathsf C
超小体积封装


型号:BTP1521F封装:DFN3\*3-8型号:BTP1521P封装:SOP-8


BTP1521x应用推荐电路图
DC1和DC2接变压器原边线圈,副边二极管桥式整流,组成开环的全桥拓扑(H桥逆变),输出功率可达6W,输出经过电阻和稳压管分压后构成正负压,供SiCMOSFET使用,非常适用于给隔离驱动芯片副边电源供电。
当副边需求功率大于6W时,可以使用推挽逆变拓扑,通过DC1和DC2端控制外接的MOSFET来增加输出功率。


双通道隔离变压器TR-P15DS23-EE13介绍
TR-P15DS23-EE13是驱动器专用的隔离电源变压器,采用EE13骨架,可实现驱动器隔离供电,传输功率可达4W(每通道2W)
原理框图,N1原边线圈,N2和N3是副边线圈
采用EE13磁芯,磁芯材质铁氧体


参数 | 数值 | 单位 |
N1线圈电感量 | 145 | μH |
N2线圈电感量 | 326 | μH |
N3线圈电感量 | 326 | μH |
N1线圈匝数 | 10 | 匝 |
N2和N3线圈匝数 | 15 | 匝 |
N1线圈内径 | 0.2 | mm |
N2线圈内径 | 0.2 | mm |
N3线圈内径 | 0.2 | mm |
BTP1521F搭配隔离变压器TR-P15DS23-EE13典型应用介绍

全桥式拓扑,副边两路输出,单路输出功率可达2W,总输出功率4W
输入电压15V,副边全桥整流输出全电压( \scriptstyle(\mathsf{V}150-\mathsf{C O M}=23\mathsf{V})
输出全电压通过4.7V的稳压管,将全电压拆分成正电压( \DeltaV1SO-VS=18V\Omega ),负电压(COM-VS=-4V)
BTP1521F的OSC管脚通过电阻 scriptstyle15=42.2k\Omega 接地,设置工作频率为F=477kHz
工作频率可以通过RF-set电阻设置,本公式提供了RF-set(kQ)和F(kHz)之间的关系(典型值): F=zu 4k+23
隔离驱动BTD5350MCWR典型应用介绍

原方VCC1供电电压5V
BTD5350XX是电压型输入的容隔驱动,输入IN是高阻抗,如果输入信号PCB布线不合理,容易导致输入信号受到干扰,驱动芯片会误动作,建议在PWM输入接电阻R \boldsymbol{.11=}\boldsymbol{10}\boldsymbol{\ k}\boldsymbol{\Omega} 到地(甚至更低的电阻),目的是使得PWM信号的线路上能产生足够的电流,可以避免芯片输入IN脚受到干扰,同时靠近芯片IN脚接滤波电容 \mathsf{C25{=}}\mathsf{1000}\mathsf{P} 到地
副方电源VISO2接 +18v ,COM2接-4V,G2连接到主功率板上的门极电阻
驱动芯片米勒钳位MC2连接到主功率板上SiCMOSFET门极
当 R3=22\Omega ,上下两通道可以实现互锁模式,当去掉R3,上下通道独立控制,无互锁功能
n4
驱动SiCMOSFET使用米勒钳位功能的必要性

什么是米勒现象
在桥式电路中,功率器件会发生米勒现象,它是指当一个开关管在开通瞬间,使对管的门极电压出现顶起来的趋势
该现象广泛存在于功率器件中,包括IGBT,Si MOSFET,SiCMOSFET;
原理分析:当下管Q2保持关闭,在上管Q1开通瞬间,桥臂中点电压快速上升,桥臂中点dv/dt的水平,取决于上管Q1的开通速度。该dv/dt,会驱动下管Q2的栅漏间的寄生电容 \mathsf{C}_{\mathsf{g d}} 流过米勒电流 \boldsymbol{|}_{\mathsf{q d}};\mathsf{I}_{\mathsf{q d}}{=}\mathsf{C}_{\mathsf{q d}}{}^{\star} (dv/dt),dv/dt越大,米勒电流 \boldsymbol{\mathsf{I}}_{\mathsf{g d}} 越大
米勒电流 \boldsymbol{\mathsf{I}}_{\mathsf{g d}} (红色线)的路径: \mathsf{C}_{\mathsf{g d}}{\to}\mathsf{R}_{\mathsf{g o f f}}{\to}\mathsf{T}4\to 负电源轨,产生左负右正的电压
Vas=la\*Rgor+负电源轨,这个电压叠加在功率器件门极,Vgs会被抬高,当门极电压超过 \mathsf{V}_{\mathsf{g s t h}} ,将会使Q1出现误开通,从而造成直通现象

如何反制米勒现象
使用门极电压的负压进行负偏置,使负压足够“负”
提高器件的门极的门槛电压(设计选型时选高Vgsth的器件)
\mathsf{R}_{\mathsf{q o f f}} 数值减小( {\sf R}_{\sf90f f} 是米勒现象影响程度的主要贡献者之一,数值越大,米
勒现象越糟糕)
减慢功率器件的开通速度,即增大Rgon
使用米勒钳位功能

对比IGBT与SiCMOSFET对于米勒钳位功能的需求
参数和性能 | IGBT | SiCMOSFET 单位 | 说明 |
门极负压极限值VGs- | -25 -8 | V | 1:IGBT门极对驱动负压的忍耐能力明显优于SiCMOSFET 2:SiCMOSFET的实战的驱动负压通常在-2~-4V的水平 3:IGBT的驱动负压通常在-8~-15V,腾挪空间明显多于SiCMOSFET |
开启电压Vgs(th) | 5.5 | 1.8~2.7 | V 1:SiCMOSFET开启电压低,容易误开通 2:SiC MOSFET的Vgs(th)随着T温度上升而下降,在高温时,更容易误开通 |
开关速度 | 100 | 200 % | 米勒电流lgd=Cgd*(dv/dt),dv/dt越大,lgd越大,越容易误开通 |
驱动方案
驱动IGBT通常不需要使用米勒钳位功能
驱动芯片的米勒钳位脚(Clamp)直接连接到SiCMOSFET的门极,米勒电流lgd(红色线)会流经Cgd \rightarrow T5到负电源轨,形成了一条阻抗更低的门极电荷泄放回路。

驱动芯片内部比较器的翻转电压阀值2V(相对芯片地),在SiCMOSFET关断期间,当门极电压低于2V时,比较器输出从低电平翻转到高电平,MOSFET(T5)被打开,使得门极以更低阻抗拉到负电源轨,从而保证SiCMOSFET负电压被更有效关断,达到抑制误开通的效果。

米勒钳位作用//双脉冲平台测试

上管(T)作为开关管接收脉冲PWM信号,下管(DUT)处于关断状态,体二管续流由于米勒现象,在上管(T)开通时,下管(DUT)门极电压会产生波动因此通过观察下管(DUT)门极电压来判断米勒钳位功能的作用


米勒钳位作用//双脉冲平台实测对比
测试条件:上管 V_{\mathsf{G S}}{=}0\mathsf{V}/{+}78\mathsf{V}. ,下管 V_{G S}=0V · \mathsf{V}_{\mathsf{D}\mathsf{S}}{=}800\mathsf{V} \mathsf{I}_{\mathsf{D}}{=}40\mathsf{A} \mathsf{R g}=8.2\Omega ;Lload=200uH; T a=25°C

有米勒钳位
结论 | 无米勒钳位 | 有米勒钳位 | 单位 | |
dv/dt | 14.51 | 14.76 | kV/us | |
di/dt | 2.24 | 2.24 | kA/us | |
下管VGs | 7.3 | 2 | V |
米勒钳位作用//双脉冲平台实测对比
测试条件:上管 V_{G S}=-4V/+78V ,下管 V_{G S}=-4V · \mathsf{V}_{\mathsf{D}\mathsf{S}}{=}800\mathsf{V} \mathsf{I}_{\mathsf{D}}{=}40\mathsf{A} : \mathsf{R g}=8.2\Omega .: \mathsf{L}_{\mathsf{l o a d}}{=}20\mathsf{u H} : \mathtt{T a}=25°C

结论 | 无米勒钳位 | 有米勒钳位 | 单位 | |
dv/dt | 14.51 | 14.76 | kV/us | |
di/dt | 2.24 | 2.24 | kA/us | |
下管VGs | 2.8 | 0 | V |
单通道带米勒钳位隔离驱动BTD5350Mx
产品特性
专为SiCMOSFET驱动的门极驱动芯片
副方驱动器带米勒钳位功能脚clampBTD5350M
驱动器输出峰值电流可达10A
驱动器电源全电压高达33V

典型应用

工业电源
锂电池化成设备
商业空调
通信电源
光伏储能一体机
焊机电源

副方驱动器电源欠压保护点 | 封装 |
8V | SOW-18(宽体) |
11V | SOP-8(窄体) |

拓展型号:BTD5350E副边正电压UVLO
双通道带米勒钳位隔离驱动BTD25350XX (创新产品)
产品特性
专门给SiCMOSFET驱动的门极驱动芯片
原方带使能禁用脚DIS,死区时间设置脚DT
副方驱动器带米勒钳位功能脚clamp
驱动器输出峰值电压可达10A
驱动器电源全电压高达33V
原副方封装爬电间距大于 8.5\mathsf{mm} ,绝缘电压可以5000Vrms
副方两驱动器爬电间距大于3mm


应用方向
充电桩中后级LLC用SiCMOSFET方案 光伏储能BUCK-BOOST中SiCMOSFET方案 高频APF,用两电平的三相全桥SiCMOSFET方案 空调压缩机三相全桥SiCMOSFET方案 焊机电源全桥拓扑SiCMOSFET方案 服务器交流侧图腾柱PFC高频臂GaN或者SiC方案
副方驱动器电源欠压保护点 | 封装 |
8V | SOW-18(宽体) |
11V |
BASiC - Vision For A Leading Innovative Sic Company
