電子發燒友網報道（文/李誠）工業4.0時代及電動汽車快速的普及，工業電源、高壓充電器對功率器件開關損耗、功率密度等性能也隨之提高，傳統的Si-MosFet性能已被開發的接近頂峰，SiC MOSFET在開關頻率、散熱、耐壓、功率密度方面優勢更為凸顯。

下文主要對國產SiC MOSFET進行介紹并與國外相近參數的主流產品相對比。

國產1700V SiC MOSFET

派恩杰2018年開始專注于第三代半導體SiC、GaN的功率器件的研究。公司成立半年后就研制出了首款650V GaN功率器件，在基于Gen3的技術上又推出了1200V SiC MOSFET，直至2021年派恩杰先后推出涵蓋了650V、1200V、1700V的SiC MOSFET，填補了國內高壓SiC MOSFET的空白市場。

P3M173K0K3是首款可國產化替代的1700V SiC MOSFET，此款SiC MOSFET最高耐壓值為1700V。

由于該功率器件的耐壓值過高及內部結構的原因導致導通電阻相較于一般幾百伏特的功率器件的導通電壓較大，導通電壓為3Ω，門級電壓（動態）為－8V~19V、門級電壓（靜態）為－3V~15V，功耗為63W，額定電流為6A，工作溫度為－55攝氏度～175攝氏度，能在較寬的溫度區間內工作，可滿足更多的工作場景。

該SiC MOSFET多用于太陽能逆變器、電動汽車電池充電器、高壓DCDC轉換器、工業開關電源等。P3M173K0K采用 TO-247-3封裝具體參數為16mm*21mm*5.2mm。

派恩杰1700V系列SiC MOSFET一共有4款產品，導通電阻在1Ω~3Ω，額定電流為4A~6A，Qg2.19nC~24.4nC。派恩杰推出1700V SiC MOSFET適合輔助電源設計，更能勝任在特別需要更高耐壓以及雪崩等級的工業領域的設計要求。

更快的開關速度，極小的開關損耗大幅降低了系統損耗，使得變換器高效化，同時可以通過高頻化讓電路中的磁性單元體積更小，重量更輕。極小的損耗加上更優異的熱傳導系數。進一步地簡化了輔助電源的結構，減少了元器件和驅動設計的復雜度，從而大幅降低了輔助開關電源系統成本。

無錫國晶微半導體是一家對第三代功率半導體、常規集成電路研發的企業，該公司現已研制出三個系列的SiC MOSFET，600V系列額定電流涵蓋2A~100A，1200V系列額定電流涵蓋2A~90A，1700V系列額定電流涵蓋5A~80A。本期文章主要講述1700V的高壓SiC MOSFET，其他系列不進行贅述。

GC2M0045170D是一款1700V的SiC MOSFET，此款SiC MOSFET最高耐壓值為1700V可應用于太陽能逆變器、電動汽車車載充電器、充電樁、軌道交通、工業電源等高壓工作設備。該功率器件的導通電阻為45mΩ，相較于派恩杰3Ω的導通電阻更小，能夠進一步地減小導通損耗。

額定電流為72A，可在大功率設備上使用。門級電壓為－10V~25V，功耗為520W，可在－40攝氏度到150攝氏度的溫度環境下工作，與P3M173K0K3低溫－50攝氏度相比少了10攝氏度，工作環境溫度不如P3M173K0K3寬。GC2M0045170D采用TO-247-3封裝，封裝具體參數為16mm*21mm*5.2mm。

GC2M1000170D也是無錫國晶微半導體的1700V SiC MOSFET，此SiC MOSFET的導通電阻為1Ω，額定電流為5A，功耗為69W，可在－55℃~150℃的環境下正常工作，同樣采用TO-247-3的封裝。

1700V SiC MOSFET競品

ROHM是全球知名半導體制造商，擁有SiC功率器件完整的生產鏈。據官網顯示ROHM以額定電壓區分，共有三個系列的產品，650V的有18件產品，1200V的有26件產品，1700V的有3件產品。從布局來看，ROHM主要還是注重650V和1200V的市場。

SCT2H12NZ是一款耐壓值為1700V SiC MOSFET，多用于輔助電源開關、開關電源等設備中。該SiC MOSFET的導通電阻為1.15Ω，同時具有非常高的電流密度，集成了第二代高電壓SiC功率MOSFET芯片，電流能夠達到3.7A。

門級電流－6V~22V，功耗為35W，工作溫度為－55攝氏度到175攝氏度之間，SCT2H12NZ采用的是平面型結構，與650V和1200V產品采用的溝槽結構不同。此款SiC MOSFET具有低電阻、開關速度快，爬電距離長、驅動簡單等特點。

得益于芯片設計，這款器件的成本極具競爭力。其柵極結構非常簡單，其封裝也為降低成本進行了優化。此 SiC MOSFET采用的是 TO-3PFM，具體參數為16mm*21mm*5.2mm。

通過對以上參數的統計發現，在耐壓強度相同的情況下，國產SiC MOSFET的導通電阻、功耗與ROHM相比還是有一定差距的，國產SiC MOSFET在這一方面還需要繼續努力，畢竟導通電阻直接影響開關損耗，開關損耗隨導通電阻增大而增大。在工作溫度范圍方面國晶微還是有些許不足。

總結

雖說國產高壓SiC MOSFET與國際一流水平還是有著些許的差距，但國內廠商也在不斷的探索開發，緊跟國際大廠的步伐，盡可能地縮小差距，相信國家政策的鼓勵和功率器件廠商技術的不斷突破下，總有一天會突出重圍，造出令人刮目相看的產品。

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編輯：jq