硅基时代的黄昏：为何SiC MOSFET全面淘汰IGBT？

yangqiansic

---

革命性替代：为何SiC MOSFET全面淘汰IGBT？—— 当效率差距跨越临界点，IGBT被淘汰便是唯一结局

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模块和IPM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单管和平面高压硅基MOSFET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！
在追求更高效率、更小体积、更强耐温的电力电子领域，硅基IGBT已触达物理极限。1200V/160A的BMF160R12RA3 SiC MOSFET模块以颠覆性性能宣告新时代来临：
开关损耗降低80%：实测数据表明，在800V/160A工况下，开关能量（Eon​+Eoff​）仅12.8mJ（175℃），而同等IGBT模块普遍超过60mJ。
175℃结温极限：远超IGBT的150℃天花板，散热设计更简单，系统可靠性提升40%以上。
零反向恢复损耗：内置SiC体二极管反向恢复时间trr 28ns@25℃，彻底解决IGBT反并联二极管的反向恢复顽疾。

---

硬核性能解密：BMF160R12RA3如何改写规则？1. 极低导通损耗RDS(on)RDS(on)​ 仅8.1mΩ@25℃（芯片级），175℃高温下仍保持14.5mΩ（图6温度曲线）。
正温度系数特性：多芯片并联无需均流电路，简化驱动设计（对比IGBT的负温度系数风险）。
2. 纳秒级开关速度开/关延迟（td(on)​/td(off)​）<150ns，上升/下降时间（tr/tftr​/tf​）<60ns（图13-16）。
支持100kHz+高频运行，使磁性元件体积缩小50%。
3. 热管理革命结壳热阻（Rth(j−c)​）0.29K/W，仅为IGBT模块的1/3（图8瞬态热阻曲线）。
铜基板+Al₂O₃陶瓷绝缘：爬电距离17mm，隔离耐压3000V RMS，满足工业级安全标准。

---

实战验证：SiC如何碾压IGBT？▶高频电源应用满载效率>98.5%（对比IGBT模块的96.8%）。
开关频率从20kHz提升至50kHz，电感成本降低35%。
冷却系统简化，风扇功耗降低70%。

---

驱动设计简化：推荐栅压+18V/-4V（抗干扰能力远超Si器件），总栅电荷（Qg​）仅440nC（图12动态特性）。
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)。

---

硅基时代的黄昏基本股份BMF160R12RA3为代表的SiC MOSFET模块，以效率跃升、体积锐减、温度边界突破三重优势，正加速淘汰传统IGBT模块。在光伏、EV、数据中心等万亿级市场，选择SiC已非技术升级，而是生存必须。
—— 当效率差距跨越临界点，替代便是唯一结局