超结MOSFET升级至650V SiC MOSFET的正负压驱动供电解决方案

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超结MOSFET存在体二极管反向恢复较差的先天劣势，导致很多应用效率低下，电源客户迫切需要新的高效解决方案。超结MOSFET结构特性先天劣势：超结MOSFET通过在D端和S端排列多个垂直pn结的结构来降低导通电阻，但这种结构导致其内部二极管的pn结面积更大。在反向恢复过程中，更大的pn结面积意味着更多的电荷存储，从而增加了反向恢复电荷（Qrr）和反向恢复时间（trr）。
反向恢复电流劣势：虽然超结MOSFET的反向恢复时间（trr）比普通平面MOSFET快，但其反向恢复电流（irr）更大。这会导致在高频开关应用中，反向恢复过程中的损耗显著增加，影响整体效率。
材料限制劣势：超结MOSFET基于硅材料，其禁带宽度和临界击穿电场相对较低，难以进一步优化反向恢复性能
碳化硅MOSFET凭借其在高频、高效、高温稳定性以及系统级成本上的全面优势，正在全面取代超结MOSFET，成为未来功率半导体器件的重要发展方向，但是由于器件材料特性的不同，驱动电压目前不能完全兼容老旧的超结MOSFET，所以找到方便且低成本的超结MOSFET升级至国产650V SiC MOSFET（如BASiC基本股份）所需驱动正负压供电方案成为客户的痛点。
为此，倾佳电子杨茜分析BTP1521P在超结MOSFET升级至国产650V SiC MOSFET（如BASiC基本股份）所需驱动正负压供电应用中的技术优势。
倾佳电子杨茜致力于推动国产SiC碳化硅模块在电力电子应用中全面取代进口IGBT模块，助力电力电子行业自主可控和产业升级！
倾佳电子杨茜咬住SiC碳化硅MOSFET功率器件三个必然，勇立功率半导体器件变革潮头：
倾佳电子杨茜咬住SiC碳化硅MOSFET模块全面取代IGBT模块的必然趋势！
倾佳电子杨茜咬住SiC碳化硅MOSFET单管全面取代IGBT单管的必然趋势！
倾佳电子杨茜咬住650V SiC碳化硅MOSFET单管全面取代SJ超结MOSFET和高压GaN 器件的必然趋势！

BASiC基本股份针对多种应用场景研发推出门极驱动芯片，可适应不同的功率器件和终端应用。BASiC基本股份的门极驱动芯片包括隔离驱动芯片和低边驱动芯片，绝缘最大浪涌耐压可达8000V，驱动峰值电流高达正负15A，可支持耐压1700V以内功率器件的门极驱动需求。
BASiC基本股份低边驱动芯片可以广泛应用于PFC、DCDC、同步整流，反激等领域的低边功率器件的驱动或在变压器隔离驱动中用于驱动变压器，适配系统功率从百瓦级到几十千瓦不等。
BASiC基本股份推出正激 DCDC 开关电源芯片BTP1521xx，该芯片集成上电软启动功能、过温保护功能，输出功率可达6W。芯片工作频率通过OSC 脚设定，最高工作频率可达1.5MHz，非常适合给隔离驱动芯片副边电源提供正负压供电。
对于碳化硅MOSFET单管及模块+18V/-4V驱动电压的需求，BASiC基本股份提供自研电源IC BTP1521P系列和配套的变压器以及驱动IC BTL27524或者隔离驱动BTD5350MCWR(支持米勒钳位)。


1. 高频工作能力适配SiC MOSFET需求高频支持：BTP1521P支持最高1.3MHz的可编程工作频率，匹配SiC MOSFET高频开关特性（通常需数百kHz至MHz级）。高频化可显著减小变压器和滤波元件体积，提升系统功率密度，同时降低开关损耗。
频率灵活性：通过外接电阻灵活设定频率，优化不同应用场景下的效率与EMI性能。
2. 稳定的正负压生成与高功率输出正负压生成方案：BTP1521P驱动变压器后，副边采用全桥整流和稳压管分压（如典型应用中的+18V/-4V），为SiC MOSFET提供可靠的正负驱动电压，确保快速关断并抑制米勒效应导致的误开通。
功率扩展性：直接驱动模式支持6W输出（适用于小功率场景）；推挽模式外接MOSFET可扩展功率（如充电桩模块中需更高功率的隔离驱动电源）。
3. 集成保护功能增强系统可靠性软启动（1.5ms）：缓解上电冲击电流，保护SiC MOSFET及驱动电路。
欠压保护（4.7V）与过温保护（160℃触发/120℃恢复）：防止电压异常或高温导致的器件损坏，提升系统鲁棒性。
欠压回差（0.02V）：避免频繁触发保护，确保稳定运行。
4. 紧凑设计与高兼容性小型化封装：SOP-8封装适应高密度PCB布局，适用于充电桩、光伏逆变器等空间受限场景。
兼容性：与隔离变压器（如TR-P15DS23-EE13）及驱动芯片（如BTD5350MCWR）无缝配合，形成完整的SiC MOSFET驱动解决方案。
5. 对比传统方案的性能提升效率优化：高频工作降低磁芯损耗，结合SiC MOSFET低导通特性，整机效率可达96%以上（实测数据）。
可靠性增强：集成保护机制减少外部电路复杂度，降低故障率。例如，在突加载/卸载测试中，BTP1521P供电的驱动电路表现稳定，电压尖峰可控（如DS电压尖峰<900V）。
6. 应用案例验证充电桩模块：搭配B3M040120Z SiC MOSFET时，BTP1521P提供稳定的±18V/-4V驱动电压，支持40kW模块效率达96.28%，温升与进口竞品相当（65℃ vs 64.9℃）。
工业电源：在矩阵变换器等高频拓扑中，BTP1521P的软启动和过温保护有效提升系统寿命，实测效率优于传统方案（98.18% vs 97.3%）。
总结BTP1521P凭借高频能力、灵活配置、集成保护及紧凑设计，为SiC MOSFET驱动提供了高效、可靠的正负压供电方案，显著优于传统超结MOSFET驱动架构，是高频高功率应用的理想选择。

J_YL

这给我干哪来了？这还在国内吗？