简介
CoolSiC MOSFET G2 沟槽式 MOSFET 发挥碳化硅的性能优势，通过降低能量损耗来提高功率转换过程中的效率。将 SiC 性能提升到一个新水平，同时满足所有常见电源方案组合的最高质量标准： AC-DC、DC-DC 和 DC-AC。
与 Si 替代品相比，SiC MOSFET 可以在许多应用中提供额外的性能，其中包括光伏逆变器、热量存储系统、电动汽车充电、电源、电机驱动、牵引逆变器、板载充电器、DC 对 DC 转换器等。
碳化硅器件必备要素 —— 立足当下布局，引领未来市场
丰富的 CoolSiC 产品组合主要特性
能在高温下运行
阻断电压高
开关速度快
导通电阻低
热导率高
具备雪崩和短路承受能力
应用
电动汽车充电
储能系统
马达控制
光伏
设计参考
产品封装
TOLL封装具有出色的板载热循环（TCoB）能力，可通过减少印刷电路板（PCB）占板面积实现紧凑的系统设计。在用于SMPS时，它还能减少系统级制造成本。TOLL封装现在适用于更多目标应用，使PCB设计者能够进一步降低成本并更好地满足市场需求。
Q-DPAK封装的推出补充了英飞凌正在开发的新型顶部冷却（TSC）产品，包括CoolMOS 8、CoolSiC、CoolGaN和OptiMOS。TSC产品使客户能够以低成本实现出色的稳健性以及更大的功率密度和系统效率，还能将直接散热率提高至95%，通过实现PCB的双面使用更好地管理空间和减少寄生效应。
CoolSiC 650 V G2 MOSFETs封装图腾柱功率因数校正电路（Totem Pole PFC）
连续导通模式（CCM）图腾柱功率因数校正电路的工作原理在一个交流（AC）周期内分为四个阶段：对应交流输入电压正半周的两个阶段，以及对应负半周的两个阶段。
交流电压正半周工作过程
低导通电阻超结型（SJ）金属氧化物半导体场效应晶体管（SJ MOSFET）SJ2 处于持续导通状态。
1. 励磁阶段：碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiC MOSFET）SiC2 导通，工作模式与标准功率因数校正电路一致，此阶段需对功率因数校正扼流圈（PFC choke）进行励磁。
2. SiC2 关断后：碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管 SiC1 的体二极管开始导通。
3. 去励磁阶段：随后 SiC1 主动导通，电路进入去励磁阶段，此时 SiC1 充当同步升压管。
4. 硬换流过程：在同步升压管 SiC1 关断的瞬间，会出现一个短暂的过渡时段 —— 此时 SiC1 的体二极管再次导通，同时 SiC2 主动导通，这会对处于导通状态的体二极管形成硬换流。
这意味着，在每个开关周期内，两款碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管中都会有一款经历该硬换流过程。因此，SiC2 导通时的开关能量与损耗会根据反向恢复电荷（Qfr）的大小相应增加。
交流电压负半周工作过程
交流电压负半周的工作模式与正半周呈镜像对称。在此阶段，低导通电阻超结型金属氧化物半导体场效应晶体管（SJ MOSFET）SJ1 处于持续导通状态。
1. 励磁阶段：碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiC MOSFET）SiC1 导通，工作模式与标准功率因数校正电路一致，此阶段需对功率因数校正扼流圈（PFC choke）进行励磁。
2. SiC1 关断后：碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管 SiC2 的体二极管开始导通。
3. 去励磁阶段：随后 SiC2 主动导通，电路进入去励磁阶段，此时 SiC2 充当同步升压管。
从该拓扑结构可见，电路在每个开关周期内均要求器件具备尽可能低的反向恢复电荷（Qfr）—— 因为在工作过程中，导通状态下的体二极管始终会发生硬换流现象。
因此，相较于第一代产品，碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiC MOSFET）及其相关技术参数，是轻松实现 99% 转换效率 并进一步提升系统效率的理想选择。
导通电阻（R DS(on)）随结温的变化特性
在所有器件的数据手册中，典型导通电阻（R DS(on))）值均是在结温 25℃的条件下标定。但器件实际工作时的结温通常会更高，因此，明确器件在 100℃这类高温工况下的R DS(on)值至关重要。R DS(on)具有正温度系数，这意味着其阻值会随结温升高而增大。
如下图所示，该图横轴为结温（TJ），纵轴为归一化导通电阻（RDS(on)）值。从图中可以看出，在 25℃时，第一代（Gen1）与第二代（Gen2）CoolSiC MOSFET 的导通电阻完全一致 —— 该 25℃条件下的阻值不仅会标注在数据手册中，还会体现在器件的命名规则里。
