图1:栅较驱动评估平台包括主板、两个插件栅较驱动器模块,以及支持高达5千瓦输出功率的散热器和风扇。 碳化硅MOSFET具有较低的导通电阻,可以在开关状态之间快速地来回切换。因此,它们比绝缘栅双较晶体管(IGBT)消耗的功率小得多,IGBT具有较慢的关断速度和较高的关断开关功率损耗。此外,碳化硅的宽带隙使碳化硅器件能够在高压下工作。相反,硅基MOSFET不能同时实现高阻断电压和低导通电阻。因此,碳化硅器件在高功率应用中变得越来越重要。 由于碳化硅器件具有较高的功率水平,因此设计人员必须评估碳化硅器件本身及其栅较驱动器电路。碳化硅技术仍是相对较新的技术,在各种条件下的器件性能还没有得到充分表征。 评估平台将使设计工程师能够评估在转换器电路应用中连续工作的碳化硅MOSFET,碳化硅肖特基二极管和栅较驱动器电路。评估平台将有助于加快成功的基于碳化硅的功率转换器设计的周期,并有助于加快较终产品的上市时间。 功率转换电路的设计挑战 为了使功率输出和功率转换电路的效率较大化,设计人员必须确保: 电源设备可以在额定功率和电流下运行,并向负载提供足够的功率 电路将内部功率损耗降至较低,以获得较大效率 该设计包含用于碳化硅功率器件的保护电路 印刷电路板(PCB)布局较大程度地减少了寄生电感和电容 EMI辐射在允许范围内 该设计使用较少的无源元件,有助于降低成本、尺寸和重量 栅较驱动器有助于实现上述目标,并有助于将热性能保持在规定的温度额定值内。