電力電子系統(tǒng)研發(fā)制造商一般需要碳化硅MOSFET功率器件供應(yīng)商提供可靠性測試報告的原始數(shù)據(jù)和器件封裝的FT數(shù)據(jù)。
SiC碳化硅MOSFET可靠性報告原始數(shù)據(jù)主要來自以下可靠性測試環(huán)節(jié)的測試前后的數(shù)據(jù)對比，通過對齊可靠性報告原始數(shù)據(jù)測試前后漂移量的對比，從而反映器件的可靠性控制標(biāo)準(zhǔn)及真實的可靠性裕量。SiC碳化硅MOSFET可靠性報告原始數(shù)據(jù)主要包括以下數(shù)據(jù):
SiC碳化硅MOSFET高溫反偏
High Temperature Reverse Bias HTRB Tj=175℃
VDS=100%BV
SiC碳化硅MOSFET高溫柵偏（正壓）
High Temperature Gate Bias（+） HTGB（+） Tj=175℃
VGS=22V
SiC碳化硅MOSFET高溫柵偏（負(fù)壓）
High Temperature Gate Bias（-） HTGB（-） Tj=175℃
VGS=-8V
SiC碳化硅MOSFET高壓高濕高溫反偏
High Voltage, High Humidity, High Temp. Reverse Bias HV-H3TRB Ta=85℃
RH=85%
VDS=80%BV
SiC碳化硅MOSFET高壓蒸煮
Autoclave AC Ta=121℃
RH=100%
15psig
SiC碳化硅MOSFET溫度循環(huán)
Temperature Cycling TC -55℃ to 150℃
SiC碳化硅MOSFET間歇工作壽命
Intermittent Operational Life IOL △Tj≥100℃
Ton=2min
Toff=2min
FT數(shù)據(jù)來自碳化硅MOSFET功率器件FT測試(Final Test，也稱為FT)是對已制造完成的碳化硅MOSFET功率器件進(jìn)行結(jié)構(gòu)及電氣功能確認(rèn)，以保證碳化硅MOSFET功率器件符合系統(tǒng)的需求。
通過分析碳化硅MOSFET功率器件FT數(shù)據(jù)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)（比如V(BR)DSS，VGS(th)，RDS(on)，
IDSS）的正態(tài)分布，可以定性碳化硅MOSFET功率器件材料及制程的穩(wěn)定性，這些數(shù)據(jù)的定性對電力電子系統(tǒng)設(shè)計及大批量制造的穩(wěn)定性也非常關(guān)鍵。
基本™（BASiC Semiconductor）第二代SiC碳化硅MOSFET兩大主要特色：
1.出類拔萃的可靠性：相對競品較為充足的設(shè)計余量來確保大規(guī)模制造時的器件可靠性。
基本™（BASiC Semiconductor）第二代SiC碳化硅MOSFET 1200V系列擊穿電壓BV值實測在1700V左右，高于市面主流競品，擊穿電壓BV設(shè)計余量可以抵御碳化硅襯底外延材料及晶圓流片制程的擺動，能夠確保大批量制造時的器件可靠性，這是基本™（BASiC Semiconductor）第二代SiC碳化硅MOSFET布袋除塵器關(guān)鍵的品質(zhì). 基本™（BASiC Semiconductor）第二代SiC碳化硅MOSFET雪崩耐量裕量相對較高，也增強了在電力電子系統(tǒng)應(yīng)用中的可靠性。
2.可圈可點的器件性能：同規(guī)格較小的Crss帶來出色的開關(guān)性能。
基本™（BASiC Semiconductor）第二代SiC碳化硅MOSFET反向傳輸電容Crss 在市面主流競品中是比較小的，帶來關(guān)斷損耗Eoff也是非常出色的，優(yōu)于部分海外競品，特別適用于LLC應(yīng)用.
Basic™ (BASiC Semiconductor) second generation SiC silicon carbide MOSFET has two main features:
1. Outstanding reliability: Compared with competing products, there is sufficient design margin to ensure device reliability during mass manufacturing.
The breakdown voltage BV value of BASiC Semiconductor's second-generation SiC silicon carbide MOSFET 1200V series is measured to be around 1700V, which is higher than mainstream competing products on the market. The breakdown voltage BV design margin can withstand silicon carbide substrate epitaxial materials and wafers. The swing of the tape-out process can ensure device reliability during mass manufacturing, which is the most critical quality of BASiC Semiconductor’s second-generation SiC silicon carbide MOSFET. BASiC Semiconductor’s second-generation SiC silicon carbide MOSFET The relatively high avalanche tolerance margin also enhances reliability in power electronic system applications.
2. Remarkable device performance: Smaller Crss with the same specifications brings excellent switching performance.
BASiC Semiconductor's second-generation SiC silicon carbide MOSFET reverse transmission capacitor Crss is relatively small among mainstream competing products on the market, and its turn-off loss Eoff is also very good among mainstream products on the market, better than some overseas competing products. , especially suitable for LLC applications, typical applications such as charging pile power module downstream DC-DC applications.
Ciss：輸入電容（Ciss＝Cgd＋Cgs） ⇒柵極-漏極和柵極-源極電容之和：它影響延遲時間；Ciss越大，延遲時間越長。基本™（BASiC Semiconductor）第二代SiC碳化硅MOSFET 優(yōu)于主流競品。
Crss：反向傳輸電容（Crss＝Cgd） ⇒柵極-漏極電容：Crss越小，漏極電流上升特性越好，這有利于MOSFET的損耗，在開關(guān)過程中對切換時間起決定作用，高速驅(qū)動需要低Crss。
Coss：輸出電容（Coss＝Cgd＋Cds）⇒柵極-漏極和漏極-源極電容之和：它影響關(guān)斷特性和輕載時的損耗。如果Coss較大，關(guān)斷dv／dt減小，這有利于噪聲。但輕載時的損耗增加。
傾佳電子（Changer Tech）致力于國產(chǎn)碳化硅（SiC）MOSFET功率器件在電力電子市場的推廣！Changer Tech-Authorized Distributor of BASiC Semiconductor which committed to the promotion of BASiC™ silicon carbide (SiC) MOSFET power devices in the power electronics market!
對于通用應(yīng)用，SiC 功率器件可以替代 Si IGBT，從而將開關(guān)損耗降低高達(dá) 70% 至 80%，具體取決于轉(zhuǎn)換器和電壓和電流水平。IGBT 相關(guān)的較高損耗可能成為一個重要的考慮因素。熱管理會增加使用 IGBT 的成本，而其較慢的開關(guān)速度會增加電容器和電感器等無源元件的成本。從整體系統(tǒng)成本來看SiC MOSFET加速替代IGBT已經(jīng)成為各類新的電力電子設(shè)計中的主流趨勢。SiC MOSFET 更耐熱失控。碳化硅導(dǎo)熱性更強，可實現(xiàn)更好的設(shè)備級散熱和穩(wěn)定的工作溫度。
Si IGBT 的一個顯著缺點是它們極易受到熱失控的影響。當(dāng)器件溫度不受控制地升高時，就會發(fā)生熱失控，導(dǎo)致器件發(fā)生故障并最終失效。在高電流、高電壓和高工作條件很常見的電機驅(qū)動應(yīng)用中，例如電動汽車或制造業(yè)，熱失控可能是一個重大的設(shè)計風(fēng)險。SiC MOSFET 更適合溫度較高的環(huán)境條件空間，例如汽車和工業(yè)應(yīng)用。此外，鑒于其導(dǎo)熱性，SiC MOSFET 可以消除對額外冷卻系統(tǒng)的需求，從而有可能減小整體系統(tǒng)尺寸并降低系統(tǒng)成本。由于 SiC MOSFET 的工作開關(guān)頻率比 Si IGBT 高得多，因此它們非常適合需要精確電機控制的應(yīng)用。高開關(guān)頻率在自動化制造中至關(guān)重要，其中高精度伺服電機用于工具臂控制、精密焊接和精確物體放置。
SiC 功率器件的卓越材料特性使這些器件能夠以更快的開關(guān)速度、更低的開關(guān)損耗和更薄的有源區(qū)運行，從而實現(xiàn)效率更高、開關(guān)頻率更高、更節(jié)省空間的設(shè)計。因此，SiC MOSFET 正成為電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用中優(yōu)于傳統(tǒng)硅（IGBT,MOSFET）的首選。