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尚阳通高速IGBT与MOSFET的应用特性比较

尚阳通推出650V沟槽栅场效应截止型超高速(FSU)系列IGBT。此系列产品专为高频开关电源应用进行了优化设计;较传统方案降低了开关损耗,是替换MOSFET产品的一种高性价比方案。在实际应用中由于IGBT具有拖尾电流,常应用在40kHz及以下频率。


通过比较尚阳通SnowMOSTM B系列产品和IGBT 产品,对器件的动静态参数和波形进行分析,可以更好的认知尚阳通产品特征。如下是尚阳通MOSFET SRC65R042BT-G 和 IGBT SRE50N065FSUD6T-G产品的静动态参数比较表格:

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通过上表可以看到,两款产品的静态参数相当;但实际IGBT是导通压降特性,MOSFET是导通电阻特性,根据实际静态数据计算两者导通损耗 vs 导通电流曲线如下。可以看到,在小电流下,MOSFET损耗相对较小;在大电流下,IGBT的导通损耗较小。

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尚阳通IGBT SRE50N065FSUD6T的动态参数Qg,Cies和Coes相比较B 系列MOSFET更小。这可以改善开关电源设计中的驱动损耗,也可以使用性价比更高的驱动线路。


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实际测试关断损耗曲线如上图。在小电流情况下,MOSFET关断损耗较优;在大电流情况下,IGBT关断损耗略优。综合导通损耗的特点可以看出,MOSFET适合应用在中小功率以及高频工作情况下,而IGBT更适合工作在中大功率和低频工作情况下。

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以传统PFC线路为例,主功率器件的电流开关波形如上图。根据此波形评估分别采用MOSFET和IGBT的损耗分布如下:

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可以看到,MOSFET 在130kHz工作条件下总损耗略小于IGBT在45kHz工作条件下的总损耗。MOSFET有利于提升系统工作频率,减少系统体积;IGBT在低频工作下是性价比更高的一种方案。

基于客户的多种选择,尚阳通目前已经推出全系列超结600~650V 超结MOSFET产品,封装包括TO-247,TO-247-4, PDFN88等多种封装形式;其中TO-247封装产品Rdson最低到22mΩ,PDFN88封装产品Rdson最低到75mΩ;同时推出多规格IGBT和SiC产品供客户选择。


深圳尚阳通科技是一家专注功率器件的半导体设计公司,是深圳市高新技术企业,国家高新技术企业,中国半导体协会成员之一。
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