分析BASiC基本股份(BASiC Semiconductor) 兩個SiC MOSFET型號（B3M040065Z和B3M040120Z）在T型三電平拓撲中的優(yōu)勢及損耗計算

一、T型三電平拓撲的優(yōu)勢與SiC MOSFET適配性

電壓應力降低
T型三電平拓撲中，每個開關器件僅承受母線電壓的一半（如1200V母線下器件承受600V）。

BASiC基本股份(BASiC Semiconductor) B3M040065Z（650V/67A）和B3M040120Z（1200V/64A）的耐壓能力均適配該需求，且冗余設計增強可靠性。

高頻性能優(yōu)勢
SiC MOSFET的快速開關特性（如B3M040120Z的開關延遲僅12ns，關斷延遲34ns）顯著降低開關損耗，尤其適合40kHz高頻應用，而傳統(tǒng)IGBT在高于20kHz時損耗急劇增加。

反向恢復特性
SiC MOSFET體二極管反向恢復電荷（如B3M040120Z的Qrr=187nC@25°C）遠低于IGBT，可減少續(xù)流階段的損耗和EMI。

熱管理簡化
SiC的低導通電阻（如B3M040065Z的R_DS(on)=40mΩ@18V）和低熱阻（R_th(j-c)=0.48K/W）允許更小的散熱器，提升功率密度。

BASiC基本股份針對SiC碳化硅MOSFET多種應用場景研發(fā)推出門極驅動芯片，可適應不同的功率器件和終端應用。BASiC基本股份的門極驅動芯片包括隔離驅動芯片和低邊驅動芯片，絕緣最大浪涌耐壓可達8000V，驅動峰值電流高達正負15A，可支持耐壓1700V以內功率器件的門極驅動需求。

BASiC基本股份低邊驅動芯片可以廣泛應用于PFC、DCDC、同步整流，反激等領域的低邊功率器件的驅動或在變壓器隔離驅動中用于驅動變壓器，適配系統(tǒng)功率從百瓦級到幾十千瓦不等。

BASiC基本股份推出正激 DCDC 開關電源芯片BTP1521xx，該芯片集成上電軟啟動功能、過溫保護功能，輸出功率可達6W。芯片工作頻率通過OSC 腳設定，最高工作頻率可達1.5MHz，非常適合給隔離驅動芯片副邊電源供電。

對SiC碳化硅MOSFET單管及模塊+18V/-4V驅動電壓的需求，BASiC基本股份提供自研電源IC BTP1521P系列和配套的變壓器以及驅動IC BTL27524或者隔離驅動BTD5350MCWR(支持米勒鉗位)。

三、替代潛力分析

效率提升：SiC方案效率提升1-2%，對光伏逆變器/充電樁等場景意義重大。

散熱成本降低：SiC的更低損耗和熱阻可減少散熱器體積，降低系統(tǒng)成本。

高頻化優(yōu)勢：40kHz下IGBT需降額使用，而SiC仍可全功率運行，支持更高功率密度設計。

可靠性：SiC耐高溫（T_j=175°C）和抗雪崩能力（E_AS=324mJ）優(yōu)于IGBT。

結論

BASiC基本股份(BASiC Semiconductor) B3M040065Z和B3M040120Z在T型三電平拓撲中表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，尤其在40kHz或以上的高頻下：

損耗降低16%以上，系統(tǒng)效率提升；

散熱需求減少，降低整體成本；

兼容高頻設計，支持更高功率密度和響應速度。
替代老舊IGBT方案具備明確的技術與經濟性潛力，特別適用于新能源發(fā)電、儲能PCS等高頻高功率場景。

BASiC基本股份自2017年開始布局車規(guī)級SiC碳化硅器件研發(fā)和制造，逐步建立起規(guī)范嚴謹的質量管理體系，將質量管理貫穿至設計、開發(fā)到客戶服務的各業(yè)務過程中，保障產品與服務質量。BASiC基本股份分別在深圳、無錫投產車規(guī)級SiC碳化硅（深圳基本半導體）芯片產線和汽車級SiC碳化硅功率模塊（無錫基本半導體）專用產線；BASiC基本股份自主研發(fā)的汽車級SiC碳化硅功率模塊已收獲了近20家整車廠和Tier1電控客戶的30多個車型定點，是國內第一批SiC碳化硅模塊（比如BASiC基本股份）量產上車的頭部企業(yè)。

審核編輯 黃宇