瑶芯作为国内功率半导体领域的技术先锋，已完成了5代SiC MOSFET产品迭代，团队在此领域积累20余年经验，并率先建立纯国产供应链体系，确保供应链安全稳定。
随着公司第五代SiC MOSFET的量产应用，瑶芯正在帮助用户解决SiC应用的核心痛点，推动第三代半导体技术在更多领域创造价值。
技术创新让驱动设计更简单、系统更可靠
在新能源汽车、AI服务器电源、光伏储能、充电桩等高效能应用领域，SiC MOSFET凭借其优异的开关性能和高温导通优势，正在快速替代传统硅基器件。然而，在实际应用中面临一个棘手的难题——传统平面结构SiC MOSFET必须采用负压关断。
这一限制不仅增加了系统复杂度和成本，更成为SiC技术普及的隐形障碍。如今，瑶芯通过技术创新，成功推出支持零电压关断的第五代平面结构SiC MOSFET，为行业带来全新解决方案。
传统平面SiC MOSFET需要负压关断的原因
SiC MOSFET拥有比硅基器件更快的开关速度和更高的dv/dt特性，但这个优势在实际桥式电路应用中，可能影响应用效果。
在电力电子领域，桥式电路是最常见的拓扑结构之一。如图1所示，当下管MOS关断时，桥臂中点电位急剧上升，产生的高速dv/dt会通过下管的米勒电容(Cgd)以及驱动电阻Rg在下管栅极产生正向串扰电压ΔVgs。一旦这个串扰电压超过器件阈值电压Vgs(th)，就会导致下管二次导通，造成桥臂直通短路，瞬间损毁器件；同样原理，上管开通和关断也会在上管栅极分别造成正向和负向串扰。
图1
SiC MOSFET的开启阈值电压具有负温度系数特性——随着温度升高，Vgs(th)下降。这意味着在高温工况下，器件抗干扰能力减弱，误导通风险增加。
传统解决方案采用-3V至-5V的负压关断方式，在栅极施加负电压，确保栅源极电压(Vgs)远低于阈值电压，建立安全缓冲带。
这一方案虽有效，却带来显著副作用：
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成本增加：需要额外负压电源电路（稳压管、电荷泵等）
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设计复杂：驱动电路复杂度倍增，Layout挑战增加
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可靠性风险：负压电路自身可能成为新的故障点
复杂的负压驱动方案及器件损坏的风险，严重制约了SiC MOSFET在高效能系统中的推广。
瑶芯新突破：零电压关断技术
针对这一痛点，瑶芯在第五代650V平面结构SiC MOSFET产品上实现了革命性突破——经过实验室与客户端反复验证，0V关断完全可行可靠，为市场提供了更优选择。
这一创新并非偶然，而是源于瑶芯深厚的对器件核心机理和应用的深刻理解。2023年12月，瑶芯研发的“高可靠SiC 器件关键技术”项目获得由国内学术界领衔的评价委员会高度认可，被评为 “国际先进”水平。
图二
实测数据验证
验证方法：基于典型的双脉冲测试电路，如图3所示，固定驱动管工作状态，调整续流管关断电压，并在驱动管开通瞬间精确捕捉续流管的反向恢复电流波形，进而提取反向恢复电荷 Qrr，若总Qrr显著增加，即表明存在明显的串扰效应。因此，Qrr 的变化量直接反映了器件的抗串扰能力。
图3 典型双脉冲测试原理图
测试条件：
驱动管 VGS= -4V/18V，续流管关断电压-4V~+2V变化
栅极电阻 Rgon= 10Ω，Rgoff= 3.3Ω
漏极电流 Ids= 30A
测试结果与分析：
图4 抗串扰与关断电压关系图
测试结果表明，瑶芯产品AK1C65M048WAMH在快速(Rgoff= 3.3Ω)关断、关断电压小于2V条件下，Qrr 变化极小，串扰效应几乎可忽略不计。意味着该产品在高温125℃，可满足零压关断，且有1V以上裕量。这得益于瑶芯在器件结构设计、栅极驱动优化和封装工艺上的持续创新，确保了器件在高频、高压、高温环境下的高可靠性与稳定性。
零电压关断带来的多重价值
瑶芯第五代SiC MOSFET的零电压关断特性，为电力电子设计带来多重革命性优势：
1
驱动电路大幅简化
无需负压电源电路，只需单路正电源驱动（如0V关断/18V开启）。这不仅减少元件数量，还简化了PCB布局设计，降低工程师设计难度。
2
系统成本显著降低
省去负压生成所需的元器件（专用驱动IC、稳压管、额外电容等），降低BOM成本，对成本敏感的应用尤为重要。
3
可靠性全面提升
消除负压电路本身可能带来的故障点，系统整体可靠性提升。同时优化后的器件在高温环境下表现更稳定，更可靠。
4
设计周期缩短
无需再为负压设计、隔离和潜在串扰问题耗费大量调试时间，加速产品上市进程。
赋能高效能应用场景
瑶芯微的第五代SiC MOSFET已在多个关键领域展现卓越性能：
车载OBC、AI服务器电源
在图腾柱PFC快桥臂中，配合零电压关断特性，使服务器电源效率轻松突破钛金标准，同时驱动电路面积减少约10%，助力提升功率密度。
户用逆变器
在户用光伏系统Heric逆变中，支持0V关断的650V SiC MOSFET平台通过优化器件性能、简化拓扑设计及与硅基器件的混合应用，显著提升了系统效率与功率密度，同时降低了共模噪声。
