SiC MOSFETs与Si IGBTs的性能对比研究

摘要

通过采用双脉冲测试方法,以具有相同电流额定值的SiC MOSFET CMF10120D(1 200 V/24 A)和Si IGBT IKW25T120(1 200 V/25 A)作为样本,在相同测试条件下研究了两种器件的动态特性、反并联二极管的反向恢复特性和开关损耗.研究发现,SiC MOSFET的开关速度快,开关损耗仅为Si IGBT的69％.最后,利用IPOSIM对两种器件应用于三相逆变器中的结温进行对比研究.结果表明,在输出频率为50 Hz时,Si IGBT的最大结温为166℃,已超过允许的150℃,结温波动为37℃,而SiC MOSFET的最大结温仅为105℃,结温波动仅为19℃;反并联二极管的结温波动基本相同,但Si IGBT反并联二极管的最大结温要高出26℃.因而,在大功率、高温电力电子变换器的应用中,SiC MOSFET更具优越性.