碳化硅MOS管是以碳化硅半導體材料為基礎的金屬氧化物半導體場效應管，與傳統(tǒng)的硅MOS管有很大的不同。KeepTops來給大家詳細介紹碳化硅MOS管與普通MOS管在材料、特性、工作原理及應用等方面的區(qū)別。

一、物質上的差異
普通MOS管使用的是硅材料，而碳化硅MOS管使用的是碳化硅（SiC）半導體材料。該材料具有高熔點、高硬度、高導熱性、高耐輻射性、高溫穩(wěn)定性等優(yōu)異性能。其熱導率和能帶隙均高于硅材料，因此碳化硅MOS管可以在較高的溫度下穩(wěn)定工作。

二、特征性差異
切換速度：碳化硅MOS管導通速度快，開關速度快，可以實現更高頻率、更高效率的功率轉換。
耐輻射性：碳化硅金屬氧化物半導體管由于其作為原材料具有很高的抗輻射能力，適用于高輻射劑量的環(huán)境。
導通電阻：與普通MOS管相比，碳化硅MOS管在高溫下工作時導通電阻較低，可降低功率損耗。
抗電磁干擾：碳化硅MOS管抗電磁干擾性能更好，能保證系統(tǒng)的可靠性。

三、工作原理的差異
普通MOS管的工作原理是基于襯底注入概念或感應概念。靈敏度和可靠性受溫度、輻射等因素的影響。碳化硅MOS管具有較高的電場強度和較高的漏電流。高壓條件下，碳化硅MOS管的導通損耗會更小。

四、應用領域的差異
普通MOS管主要用于低頻電子應用，如電源管理和信號放大。碳化硅MOS管主要應用于電動汽車、航空航天和國防等高溫、大功率、高頻和高壓應用領域。
總之，碳化硅金屬氧化物半導體管與普通金屬氧化物半導體管在材料、特性、工作原理、應用領域等方面都有很大的區(qū)別。碳化硅MOS管能在高溫、高壓、大功率和高頻環(huán)境下工作，在一些特殊應用領域得到了廣泛的應用。

碳化硅器件的優(yōu)點
碳化硅（SiC）是目前最成熟的寬帶隙半導體材料。世界各國都非常重視SiC的研究，投入了大量的人力、物力進行積極的開發(fā)。美國、歐洲、日本等不僅在國家層面制定了相應的法規(guī)。研究規(guī)劃，而一些國際電子巨頭也投入巨資開發(fā)碳化硅半導體器件。

與普通硅相比，使用碳化硅的元件具有以下特點：
1、高電壓特性
碳化硅器件的耐壓是等效硅器件的10倍。
碳化硅肖特基管可以承受高達2400V的電壓。
碳化硅場效應管可以承受幾萬伏的電壓，其通態(tài)電阻不是很大。
2、高溫特性
在Si材料接近理論性能極限的今天，SiC功率器件由于具有耐壓高、損耗低、效率高等特點，一直被視為理想器件而備受期待。不過，與以往的Si材料器件相比，SiC功率器件在性能和成本之間的平衡以及其對高技術的要求，將成為SiC功率器件能否真正普及的關鍵。

目前，低功率碳化硅器件已從實驗室進入實際生產階段.目前碳化硅芯片的價格還比較高，而且也存在很多缺陷。碳化硅MOS管的應用讓碳化硅MOSFET模塊在光伏、風電、電動汽車及軌道交通等中高功率電力系統(tǒng)應用上具有巨大的優(yōu)勢。碳化硅器件的高壓高頻和高效率的優(yōu)勢，可以突破現有電動汽車電機設計上因器件性能而受到的限制，這是目前國內外電動汽車電機領域研發(fā)的重點。

審核編輯 黃宇