傾佳電子楊茜以6.6 KW雙向OBC（內(nèi)置3KW DC/DC ）應(yīng)用為例做BASiC基本股份碳化硅MOSFET B3M040065和超結(jié)MOSFET OSG60R033TT4ZF的工作結(jié)溫150攝氏度下的模擬損耗仿真對(duì)比。

傾佳電子楊茜致力于推動(dòng)國(guó)產(chǎn)SiC碳化硅模塊在電力電子應(yīng)用中全面取代進(jìn)口IGBT模塊，助力電力電子行業(yè)自主可控和產(chǎn)業(yè)升級(jí)！

傾佳電子楊茜咬住SiC碳化硅MOSFET功率器件三個(gè)必然，勇立功率半導(dǎo)體器件變革潮頭：

傾佳電子楊茜咬住SiC碳化硅MOSFET模塊全面取代IGBT模塊的必然趨勢(shì)！

傾佳電子楊茜咬住SiC碳化硅MOSFET單管全面取代IGBT單管的必然趨勢(shì)！

傾佳電子楊茜咬住650V SiC碳化硅MOSFET單管全面取代SJ超結(jié)MOSFET和高壓GaN 器件的必然趨勢(shì)！

技術(shù)說(shuō)明：B3M040065Z替代OSG60R033TT4ZF的技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

一、關(guān)鍵參數(shù)對(duì)比

參數(shù)B3M040065Z (SiC MOSFET) OSG60R033TT4ZF (Si MOSFET)

阻斷電壓VDS650 V ，600 V

導(dǎo)通電阻 RDS(on)40 m (18V, 20A, 25C) → 55 m (175C)，33 m (10V, 32A, 25C) → 65.6 m (150C)

總門(mén)極電荷 Qg 60 nC ，104 nC

反向恢復(fù)電荷 Qrr 210 nC (175C) ，1200 nC (25C)

熱阻 Rth(j?c) 0.6 K/W ，0.35 K/W

開(kāi)關(guān)能量 Eon+Eoff115 μJ + 27 μJ = 142 μJ (25C) ，未直接提供，需基于Qg 估算

二、B3M040065Z技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

BASiC基本股份國(guó)產(chǎn)碳化硅MOSFET 更低的高溫導(dǎo)通電阻
SiC材料特性使其在高溫下RDS(on)增幅更?。?75C時(shí)僅55 m），而Si MOSFET在150C時(shí)RDS(on)升至65.6 m，導(dǎo)通損耗顯著增加。

BASiC基本股份國(guó)產(chǎn)碳化硅MOSFET 更優(yōu)的開(kāi)關(guān)性能

總門(mén)極電荷Qg僅為60 nC（OSG60R033TT4ZF為104 nC），驅(qū)動(dòng)損耗和開(kāi)關(guān)時(shí)間更低。

反向恢復(fù)電荷Qrr僅210 nC（OSG60R033TT4ZF為1200 nC），高頻應(yīng)用中開(kāi)關(guān)損耗進(jìn)一步降低。

BASiC基本股份國(guó)產(chǎn)碳化硅MOSFET 更高的阻斷電壓與雪崩魯棒性
650V耐壓（OSG60R033TT4ZF為600V），適用于高電壓波動(dòng)場(chǎng)景，如電動(dòng)汽車(chē)OBC的瞬態(tài)工況。

BASiC基本股份國(guó)產(chǎn)碳化硅MOSFET 熱性能適配性
雖然熱阻略高（0.6 K/W vs. 0.35 K/W），但SiC器件的高溫穩(wěn)定性可補(bǔ)償熱阻差異，支持長(zhǎng)期高溫運(yùn)行。

對(duì)于驅(qū)動(dòng)負(fù)壓供電的需求，BASiC基本股份提供電源IC1521系列和配套的變壓器以及驅(qū)動(dòng)IC BTL27524。

模擬損耗對(duì)比：6.6 kW雙向OBC（內(nèi)置3 kW DC/DC）應(yīng)用

假設(shè)條件

工作結(jié)溫Tj=150C

開(kāi)關(guān)頻率 fsw=100kHz

有效值電流 Irms=32A（基于3 kW DC/DC模塊）

母線電壓 Vbus=400V

1. 導(dǎo)通損耗計(jì)算

B3M040065Z：
Pcond=Irms2×RDS(on)=322×0.055=56.3W

OSG60R033TT4ZF：
Pcond=322×0.0656=67.1W

2. 開(kāi)關(guān)損耗計(jì)算

B3M040065Z：
取典型值 Eon=115μJ, Eoff=27μJ，總開(kāi)關(guān)能量 Etotal=142μJ
Psw=Etotal×fsw=142×10?6×105=14.2W

OSG60R033TT4ZF：
基于 Qg=104nC 和 VGS=10V，估算開(kāi)關(guān)能量：
Esw=Qg×VGS=104×10?9×10=1.04mJ
Psw=1.04×10?3×105=104W

3. 總損耗對(duì)比

型號(hào)導(dǎo)通損耗 (W) 開(kāi)關(guān)損耗 (W) 總損耗 (W)

B3M040065Z (SiC) 56.3，14.2， 70.5

OSG60R033TT4ZF (Si) 67.1，104，171.1

結(jié)論

在結(jié)溫150C的6.6 kW雙向OBC應(yīng)用中，BASiC基本股份國(guó)產(chǎn)碳化硅MOSFET B3M040065Z的總損耗（70.5 W）較OSG60R033TT4ZF（171.1 W）降低約58.7%。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：

SiC材料的高溫穩(wěn)定性顯著降低導(dǎo)通損耗；

低門(mén)極電荷與反向恢復(fù)電荷大幅優(yōu)化開(kāi)關(guān)損耗；

更高的阻斷電壓適配高壓應(yīng)用場(chǎng)景。

因此，BASiC基本股份國(guó)產(chǎn)碳化硅MOSFET B3M040065Z在高溫、高頻的OBC系統(tǒng)中具有顯著的性能優(yōu)勢(shì)，可提升整體效率并減少散熱需求。

審核編輯 黃宇