与硅器件相比，SiC MOSFET的跨导（增益）更低，内部栅极电阻更高，其栅极导通阈值可能低于2 V。因此，在关断状态下，必须向SiC MOSFET施加负栅源电压（通常为-5 V）。SiC器件的栅源电压通常要求在18 V ~ 20 V之间，以降低导通状态下的导通电阻（RDS）。SiC MOSFET工作在低VGS下可能会导致热应力或由于高RDS而可能导致故障。与低增益相关的其他影响会直接影响几个重要的动态开关特性，在设计适当的栅极驱动电路时必须考虑这些影响，包括导通电阻、栅极电荷（米勒平台）和过电流（DESAT）保护。
在低VGS时，一些SiC器件的导通电阻与结温特性之间的关系曲线看起来是抛物线*（由于内部器件特性的组合）。(*这适用于安森美M1和M2 SiC MOSFET。)当VGS = 14 V时，RDS似乎具有负温度系数(NTC)特性，即电阻随温度升高而降低。SiC MOSFET的这一独特特征直接归因于其低增益，这意味着如果两个或更多的SiC MOSFET并联工作在低VGS(负温度系数)下，可能会导致灾难性损坏。因此，只有当VGS足以确保可靠的正温度系数工作时（即VGS>18V），才建议将SiC MOSFET并联工作。
图2：M3 SiC MOSFET的导通电阻与结温之间的关系曲线
向SiC MOSFET施加栅源电压(VGS)时，电荷被传输以尽快使VGS从VGS(MIN)(VEE)和VGS(MAX)(VDD)升高。由于器件的内部电容是非线性的，因此可以使用VGS与栅极电荷(QG)的关系曲线来确定在给定的VGS下必须传输多少电荷。SiC MOSFET的这种 "米勒平台 "发生在较高的VGS上，而且不像硅MOSFET那样平坦。不平坦的米勒平台意味着在相应的电荷范围内，VGS不是不变的，这也是由于器件低增益导致的。同样值得注意的是，QG = 0 nC(关断SiC MOSFET所需的电荷量) 不会发生在VGS = 0 V时，因此VGS必须为负 (本例中为-5 V)，以使栅极完全放电。
由于我们想测量导通或关断SiC MOSFET所需的电荷量，我们的曲线只绘制了Qg的增量（或Qg的累积或Qg的变化）。这个数值也叫Qg。这可能会引起混淆。我们需要将这张图解读为需要的能量，而不纯粹是存储在栅源电容器中的能量。
图3：SiC MOSFET栅源电压与栅极电荷的关系
使用负栅极驱动阻断电压主要是为了减少关断状态下的漏电流。这也是由于跨导增益低造成的。使用负的阻断电压还可以减少开关损耗，主要是在关断期间的开关损耗。
因此，几乎对于所有的SiC MOSFET，都建议在关断状态下使用的最小VGS为-5 V < VGS(MIN) < -2 V，有些制造商规定电压低至-10 V。
DESAT保护是一种过电流检测，起源于IGBT的驱动电路。在导通时，如果IGBT不能再保持饱和状态（"去饱和"），集电极-发射极电压就会上升，同时全集电极电流流过。显然，这对效率有不利影响，在最坏的情况下，可能导致IGBT的灾难性故障。所谓的 "DESAT "功能监测IGBT的集电极-发射极电压，并检测何时出现潜在的破坏性条件。虽然SiC MOSFET中的故障机制有些不同，但会有类似的情况，在最大ID流过时VDS可能上升。如果导通期间的最大VGS太低，栅极驱动导通沿太慢，或者存在短路或过载情况，就会出现这种不理想的条件。在满载ID的情况下，RDS会增加，导致VDS意外上升。当SiC MOSFET发生欠饱和事件时，VDS的反应非常迅速，而最大漏极电流继续流过不断增加的导通电阻。当VDS达到预定的阈值时，就可以激活保护。应特别注意避免感测VDS的延迟，因为延迟会掩盖这种现象。因此，DESAT是栅极驱动电路的一个重要的辅助性保护。
SiC MOSFET的导通和关断状态有四个不同的阶段。所示的动态开关波形呈现的是理想工作条件的情况。然而，在实践中，封装寄生物，如引线和邦定线电感、寄生电容和PCB布局会极大地影响实际波形。合适的器件选择、最佳的PCB布局，以及对设计好的栅极驱动电路的重视，对于优化开关电源应用中使用的SiC MOSFET的性能都是至关重要的。
图4：SiC MOSFET导通序列的4个阶段
为了补偿器件低增益，同时实现高效、高速的开关，对SiC栅极驱动电路有以下关键要求：
对于大多数SiC MOSFET，驱动电压在-5 V > VGS > 20 V之间时性能最佳。栅极驱动电路应能承受VDD = 25 V和VEE = -10 V，以适用于最广泛的可用器件
VGS必须有快速的上升沿和下降沿(在几ns范围内)
在整个米勒平台区域内，有能力提供高的峰值栅极灌电流和拉电流（数安培）
当VGS下降到米勒平台以下时，需要提供一个非常低的阻抗保持或 "钳位"，以实现高的灌电流能力。灌电流的额定值应超过仅对SiC MOSFET的输入电容放电所需的电流。10A左右的峰值灌电流最小额定值应适用于高性能、半桥电源拓扑结构
VDD欠压锁定(UVLO)水平，与开关开始前VGS>~16 V的要求相匹配
VEE UVLO监测能力确保负电压轨在可接受的范围内
能够检测、报告故障和提供保护的去饱和功能，使SiC MOSFET长期可靠运行
支持高速开关的低寄生电感
小尺寸驱动器封装，布局尽可能靠近SiC MOSFET
安森美的NCP51705是一款SiC栅极驱动器IC，提供高的设计灵活度和集成度，几乎与任何SiC MOSFET兼容。NCP51705集成许多通用栅极驱动器IC所共有的功能，包括：
VDD正电源电压最高28V
高峰值输出电流：6 A拉电流和10 A灌电流
内置5 V基准可用于偏置5 V、20 mA以下的低功耗负载（数字隔离器、光耦合器、微控制器等）
单独的信号和电源接地连接
单独的源和灌输出引脚
内置热关断保护
单独的非反相和反相TTL、PWM输入
然而，该IC集成几个独特的功能，能够以最少的外部元器件设计出可靠的SiC MOSFET栅极驱动电路。这些功能包括：
欠压保护(DESAT)
电荷泵 (用于设置负电压轨)
可编程的欠压锁定(UVLO)
数字同步和故障报告
24引脚，4毫米×4毫米，热增强型MLP封装，便于板级集成
在选择合适的栅极驱动器IC时，SiC MOSFET的低增益给设计人员带来了难题。通用的低边栅极驱动器不能高效和可靠地驱动SiC MOSFET。NCP51705集成一系列功能，为设计人员提供了一个简单、高性能、高速的解决方案，高效、可靠地驱动SiC MOSFET。
