中自数字移动传媒

您的位置:首页 >> 企业新闻 >> CoolSiC™ JFET技术解析 | 为什么固态断路器(SSCB)越来越多采用SiC JFET?

CoolSiC™ JFET技术解析 | 为什么固态断路器(SSCB)越来越多采用SiC JFET?

已有91次阅读2026-08-10标签:
 
 
在新一代电力输送与配电系统向高比例新能源、高压直流化、智能化升级的大趋势下,SSCB(固态断路器)正成为新一代电力输送与分配网络的标配保护设备。相较于传统机械断路器,SSCB 凭借微秒级快速分断、无电弧、超长寿命、可控性强的优势,可精准适配储能电站、直流微网、数据中心高压直流、新能源并网、轨道交通等场景,实现故障快速隔离、系统安全冗余、提升与电网运维智能化,正加速替代传统开关设备,成为新型电力保护体系的主流方案。



 
在固态断路器中,CoolSiC™ JFET器件因其低导通电阻特性而被广泛选用,其具有更高电流能力、可靠性高、操作精确等显著优势。此外,作为常通型器件,CoolSiC™ JFET特别适用于需要高效且可靠的电流管理的应用。其独特的特性可大幅降低 SSCB 整机功耗、缩小设备体积、强化极端工况下的运行稳定性,使其成为提升现代SSCB性能的理想选择。另外,得益于JFET稳定的线性区间和更强的雪崩能力,在热插拔应用和带感性负载开关的场景中也有明显优势。

英飞凌的半包沟槽栅SiC MOSFET通过栅极电压控制垂直沟槽侧壁氧化层下的反型层沟道,实现器件的通断。而SiC JFET是一种单极型结型场效应器件,其核心结构基于PN 结反向偏置的耗尽型工作原理,没有SiC MOSFET 结构的氧化层界面。



SiC JFET和SiC MOSFET在器件结构上存在明显的区别, SiC JFET以轻掺杂的 N 型 SiC 漂移层为导电沟道,在沟道两侧制作 P 型栅区,形成天然的 PN 结。源极与漏极均为 N 型重掺杂区,栅极引出 P 型区,通过控制栅源 PN 结的反向偏置电压,调节沟道的导通与关断。


由于结构上的差异,使得SiC JFET自带许多不同于SiC MOSFET的特性, 主要有以下几点:











在高感性工作负载下, 负载存储的能量往往会超过SiC JFET数据手册中给出的雪崩能量极限,不能单独依靠SiC JFET自身承受较大的能量,可以将SiC JFET配合MOV工作以承受更大的能量。当关断时刻 SiC JFET 的漏极电压超过 VDSS 并进入雪崩模式时,电流将切换至MOV作为主要能量吸收元件的器件,吸收负载产生的大部分能量,此时需要限制通过SiC JFET的最大电流在 IAS 以内。








 

在导通时,栅极驱动IC向低压MOSFET和SiC JFET栅极引脚提供正栅极偏压。SiC JFET栅极的正栅极偏压限制在+2V,避免驱动SiC JFET的栅源二极管进入导通状态。低压MOSFET的正栅极偏置将SiC JFET的源极电位连接至参考电位。在导通模式下不使用钳位电路。


当关闭SiC JFET时,栅极驱动 IC 将切换为 0V 输出,从而关闭低压 MOSFET,同时为 SiC JFET 栅极提供 0V 参考电位。当低压MOSFET关断时,其漏极电位将升至约15-20V为SiC JFET提供更高的源极电位,从而产生负的栅源电压,进而使器件关断。为防止在dv/dt诱导的米勒电流情况下SiC JFET栅极被正向偏置,钳位电路被启用。钳位电路将把任何米勒电流短路至参考电位。


分享到:

[ 新闻搜索 ]  [ ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]  [ 返回顶部 ]

移动互联

2010年,中国移动互联网用户规模达到3.03亿人2011年,中国移动互联网行业进入了更加快速发展的一年,无论是用户规模还是手机应用下载次数都有了快速的增长。在移动互联网发展的大的趋势下,中自传媒已经开始进行区别于传统互联网的运营模式探索,伴随着产业链和产业格局的变化提供创新的服务

更多>>推荐视频

工业转型升级-中国电器工业协会电力电子分会 秘书长 肖向锋

工业转型升级-中国电器工业协会

在本次2012北京国际工业自动化展上,我们将全面剖析在新...
中国高压变频器产业发展之路——走过十三年 李玉琢

中国高压变频器产业发展之路——

中国高压变频器产业发展之路走过十三年 李玉琢
从企业家角度 谈行业的未来发展——汇川技术股份有限公司

从企业家角度 谈行业的未来发展

从企业家角度 谈行业的未来发展汇川技术股份有限公司
现代能源变换的核心技术——电力电子 李崇坚

现代能源变换的核心技术——电力

中国电工技术学会常务理事---李崇坚,电力电子是先进能源...
打造专业电力电子元器件品牌 助力变频器产业发展

打造专业电力电子元器件品牌 助

联合主办单位深圳市智胜新电子有限公司领导嘉宾致辞 7月...