ZHCAFS8 September 2025 UCC57102 , UCC57102-Q1 , UCC57102Z , UCC57102Z-Q1 , UCC57108 , UCC57108-Q1 , UCC57132 , UCC57132-Q1 , UCC57138 , UCC57138-Q1 , UCC57142 , UCC57142-Q1 , UCC57148 , UCC57148-Q1
UVLO 是柵極驅(qū)動(dòng)器的一項(xiàng)關(guān)鍵特性,其作用是當(dāng)偏置電源電壓低于預(yù)期值時(shí),通過關(guān)斷柵極驅(qū)動(dòng)器的輸出來保護(hù) SiC MOSFET。如果柵極驅(qū)動(dòng)器未配備 UVLO 功能,當(dāng)其偏置電源電壓下降時(shí),柵極驅(qū)動(dòng)器輸出的電壓可能仍能達(dá)到 SiC MOSFET 的柵源極導(dǎo)通閾值電壓 (VGS),但此時(shí)器件并未完全導(dǎo)通,會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的導(dǎo)通損耗。
這種導(dǎo)通損耗可以通過 SiC MOSFET 的漏極電流 (ID) 與漏源極電壓 (VDS) 隨 VGS 變化的 I-V 曲線關(guān)系體現(xiàn)。VGS 過低會(huì)使 SiC MOSFET 提前進(jìn)入飽和狀態(tài),且由于漏源極導(dǎo)通電阻 (RDS(on)) 較大,器件無法完全導(dǎo)通。
圖 3-1 展示了 Si MOSFET 與 SiC MOSFET 的典型 I-V 曲線;VGS 越低,MOSFET 飽和速度越快。對于 Si MOSFET 和 SiC MOSFET 而言,當(dāng) VGS < 10V 時(shí),各曲線之間差距顯著,表明 MOSFET 未完全導(dǎo)通。VGS 越低,RDS(on) 就越大,進(jìn)而導(dǎo)致導(dǎo)通損耗越高。
但是,當(dāng) VGS≥10V 時(shí),Si MOSFET 和 SiC MOSFET 之間的差異更加明顯。對于 Si MOSFET,VGS = 10V 和 VGS = 15V 時(shí)的曲線幾乎重合,表明 Si MOSFET 在 VGS =10V 時(shí)已完全導(dǎo)通。將 Si MOSFET 的 VGS 提高到 10V 以上,對降低導(dǎo)通損耗的作用微乎其微。而 SiC MOSFET 在 VGS = 10V 和 VGS = 15V 時(shí)的曲線仍有較大差距,這表明與 Si MOSFET 同類器件不同,SiC MOSFET 在 VGS = 10V 時(shí)并未完全導(dǎo)通。與 VGS = 15V 的工況相比,在 VGS = 10V 下運(yùn)行 SiC MOSFET 會(huì)導(dǎo)致更多的導(dǎo)通損耗。
因此,為了在偏置電源啟動(dòng)或關(guān)斷過程中最大限度降低導(dǎo)通損耗,SiC MOSFET 通常要求配備高 UVLO 功能。
圖 3-1 Si MOSFET(左)與 SiC MOSFET(右)的 I-V 曲線