如何更好的驱动SiCMOSFET？——试用X3系列加强型半桥驱动评估板

认真学习本文，回答三个问题，即有机会获取评估板，自己上手做测试，体验数字化驱动器的美妙和强大功能！

得益于宽禁带半导体的材料优势，SiC MOSFET在电力电子行业中的应用越来越广泛。SiC MOSFET很多性能与传统Si基器件不同，对驱动设计也提出了更高的要求。为了最大化利用SiC MOSFET的性能优势，驱动芯片的选择需要着重考虑如下几个方面：

IGBT的驱动电压一般都是15V，而SiC MOSFET的推荐驱动电压各品牌并不一致，15V、18V、20V都有厂家在用。更高的门极驱动电压有助于降低器件导通损耗，SiC MOSFET的导通压降对门极电压的敏感性比IGBT更高，所以对SiC MOSFET使用高驱动电压的收益更大，具体分析可参考这篇文章《门极驱动正压对功率半导体性能的影响》。为了防止寄生导通，SiC MOSFET往往还需要负压关断。如果一个SiC MOSFET使用了Vgs=-5V~20V的门极驱动电压，那么就要求前级驱动芯片的输出电压至少是25V，再加一定的余量，一般取35V~40V之间比较合适。

SiC MOSFET是高频器件，不管是上升还是下降过程中的电压变化率dv/dt都远大于IGBT，这要求芯片本身具有较高的抗干扰度。常用于评估驱动芯片抗扰度的参数为共模抑制比CMTI，是衡量驱动芯片是否适用于SiC MOSFE的标准之一。

拓扑结构的不断发展需要引入新的电压等级。比如，2kV SiC MOSFET可将1500VDC光伏系统的拓扑结构从三电平简化至两电压，能够提高系统效率，但是随着电压的提升，只有基本绝缘或者功能绝缘的驱动芯片明显不适用。需要驱动芯片具有加强绝缘能力。关于驱动芯片的绝缘等级定义，可以参考《浅谈驱动芯片的绝缘安规标准》。

SiC MOSFET阈值电压相对IGBT低很多，英飞凌阈值电压大约是4.5V，而其他很多SiC MOSFET阈值电压仅有2~3V。再加上SiC MOSFET开关时dv/dt很高，SiC MOSFET寄生导通的风险就格外严峻。这就要求驱动芯片最好具有米勒钳位功能。关于SiC MOSFET寄生导通特性，可参考下面文章《分立式CoolSiC™MOSFET的寄生导通行为研究》。

SiC MOSFET芯片面积小，电流密度高，发热集中，所以SiC MOSFET的短路时间大大小于IGBT，英飞凌CoolSiC™ MOSFET单管保证至多3us的短路时间，而模块保证至多2us的短路时间。在这么短的时间内识别出短路并关断功率器件，这对驱动芯片提出了非常高的要求。关于SiC MOSFET短路能力的解析，可以参考下面两篇文章：《谈谈SiC MOSFET的短路能力》，《一步步纠正关于SiC MOSFET短路认知误区》。

什么样的驱动芯片能满足SiC MOSFET的种种挑剔要求？英飞凌EiceDriver X3系列驱动芯片当仁不让。尤其是其中数字型加强型驱动芯片1ED38X0Mx12M系列，更是完美满足上述要求：

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