碳化硅（SiC）等宽带隙技术为功率转换器设计人员开辟了一系列新的可能性。与现有的IGBT器件相比，SiC显著降低了导通和关断损耗，并改善了导通和二极管损耗。对其开关特性的仔细分析表明，SiC MOSFET几乎立即完全导通，而相比之下，IGBT显示出明显的斜率。这导致Eon能量损失大幅下降。
在相同的实验室条件下操作快速开关IGBT和东芝TW070J120B SiC MOSFET表明，SiC MOSFET中的开关损耗为0.6 mJ。这大约是IGBT测量的2.5 mJ的四分之一。在每种情况下，均在 800 V、漏极/拉电流 10 A、环境温度 150 °C 和最佳栅极-发射极阈值电压下进行测试（图 1）。
图1.与最新一代IGBT相比，TW070J120B SiC MOSFET的开关速度明显更快，可在功率转换器中提供更高的效率
在 3 相 400 V PFC 中
仿真，SiC MOSFET 的应用优势优于 IGBT。考虑到所有开关损耗、导通电阻相关传导损耗和内部二极管的正向电压损耗，基于 SiC MOSFET 的设计比基于 IGBT 的同类设计可节省约 66% 的损耗（图 2）。这种效率改进为设计人员提供了空间，如果设计为提供相同的功率，则可以减小其PFC设计的体积，或者在相同体积的设计中增加功率。
图2.SiC MOSFET 采用 3 相 PFC 封装，与基于 IGBT 的设计相比，功耗降低了 66%
TW070J120B 的集成二极管提供仅 -1.35 V（典型值）的出色正向电压 （VDSF），对电流浪涌也非常可靠，可处理高达 72 A （TC = 25 °C） 的电流脉冲。-10 V 至 25 V 栅极源极 （VGSS） 比竞争产品更宽，便于设计，而 4.2 至 5.8 V 的高栅极阈值 （Vth） 可防止由于栅极电压波动和噪声引起的意外开关。
