碳化硅mos管的基本结构,应用详解-KIA MOS管
碳化硅mos管基本结构
碳化硅mos管（金属氧化物半导体场效应晶体管）是第三代半导体材料电力电子器件，三个脚分别为栅极（G），漏极（D）和源极（S）。碳化硅MOS为电压型控制器件，具有耐高温，开关速度快，工作频率高等特点。
碳化硅MOSFET主要由栅极（Gate）、源极（Source）、漏极（Drain）和通道（Channel）组成。其中，栅极用于控制MOSFET的导通与关断，源极和漏极分别是MOSFET的输入和输出端，通道则是源极和漏极之间的导电路径，由碳化硅材料构成。
碳化硅MOS主要有两种结构：平面结构和沟槽结构。
平面碳化硅MOS结构的特点是工艺简单，单元的一致性较好，雪崩能量比较高。但是，这种结构的中间，N区夹在两个P区域之间，当电流被限制在靠近P体区域的狭窄的N区中流过时，将产生JFET效应（通过外加电压调节PN结的宽度来控制电流的流动，从而控制漏极和源极之间的电阻。（反向偏压，高阻态；正向偏压，低阻态。）），从而增加通态电阻；同时，这种结构的寄生电容也较大。
沟槽型碳化硅MOS的结构将栅极埋入基体中，形成垂直的沟道，由于要开沟槽，工艺变得复杂，单元的一致性、雪崩能量比平面结构差。但是，由于这种结构可以增加单元密度，没有JFET效应，沟道晶面实现最佳的沟道迁移率，导通电阻比平面结构要明显的降低；同时寄生电容更小，开关速度快，开关损耗非常低，因此新一代的结构都研究和采用这种结构。
碳化硅mos管的应用
新能源充电桩
碳化硅MOSFET在充电桩电源模块中可实现更高功率密度和效率，例如800V平台充电模块采用30-40kW双向充放电技术，支持V2G/V2H功能。
光伏逆变器
应用于光伏电站中，替代传统硅基器件后可提升系统效率约20%，并缩小滤波器、变压器等组件尺寸，适配高功率密度设计需求。
新能源汽车
在车载电源系统中实现更高功率密度和热管理技术，例如将碳化硅模组应用于新能源汽车空调、OBC（车载充电器）等产品。
工业电源与电机驱动
适用于工业电源系统和电机驱动控制，可降低导通损耗并提高系统稳定性。
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