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GAN SIC MOSFET 体二极管问题

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核实: 652 |恢复: 20
1
jiazifei0512
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LV8
副总工程师
  • 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
收藏收藏1
xkw1cn
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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。
jiazifei0512
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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?

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xkw1cn
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  • 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。
Allen_Sh
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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
谢开源网站
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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
xkw1cn
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  • 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。
谢开源系统
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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
xkw1cn
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  • 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: 2)

A1.jpg

Infineon-IGO60R070D1-DataSheet-v02_12-EN.pdf

527.74 KB, 免费免费下载机会: 3, 免费免费下载集分: 财运 -2
xkw1cn
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  • 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。
jiazifei0512
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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。

xkw1cn
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  • 2022-7-18 20:37:27
  • 倒数10
 
LLC同步工作即可
jiazifei0512
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LV8
副总工程师
  • 2022-7-19 14:48:09
  • 倒数9
 
LLC 同步工作是指什么?能再具体一点吗? 这个不是很清楚。
xkw1cn
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  • 2022-7-19 22:22:41
  • 倒数8
 
续流时,器件导通。
jiazifei0512
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LV8
副总工程师
  • 2022-7-20 13:20:51
  • 倒数7
 


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
xkw1cn
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  • 2022-7-20 20:21:19
  • 倒数6
 
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。
siderlee
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高级工程师
  • 2022-8-2 14:38:05
  • 倒数2
 
学习
不知道大侠有没有这方面的文章可以分享
brucewilliam
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本网技师
最新回复
  • 2022-8-10 09:51:30
  • 倒数1
 
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。
beyond_笑谈
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LV8
副总工程师
  • 2022-7-28 21:49:29
  • 倒数5
 
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,
jiazifei0512
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LV8
副总工程师
  • 2022-7-30 08:43:14
  • 倒数4
 
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。
z443233785
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LV8
副总工程师
  • 2022-7-31 21:02:42
  • 倒数3
 
GaN氮化镓没有体二极管,不过电流可以从S到D极流通
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