GC3M0120090D 产品概述

一、概述

GC3M0120090D 是 SUPSiC（国晶微半导体）推出的一款高压 N 沟道碳化硅（SiC）功率 MOSFET，面向高效率、高频率的电力电子系统。器件耐压 900V，适用于中高压变换、纳米/兆瓦级逆变器前端以及工业驱动等场景，兼顾低导通损耗与较小开关损失。

二、主要电气参数

• 类型：N 沟道 MOSFET
• 漏源电压 Vdss：900V
• 连续漏极电流 Id：23A
• 导通电阻 RDS(on)：120mΩ @ Vgs=15V
• 耗散功率 Pd：97W
• 门极阈值电压 Vgs(th)：2.1V
• 总栅极电荷 Qg：21nC
• 输入电容 Ciss：414pF
• 输出电容 Coss：48pF
• 反向传输电容 Crss：3pF
• 工作温度范围：-55℃ ~ +150℃
• 封装：TO-247-3

三、核心优势

• 高耐压（900V）满足大多数中高压拓扑需求；
• SiC 材料本征优势带来更快开关速度和更低导通电阻/更小导通损耗；
• 适中栅极电荷（21nC）和较小 Coss，有利于在高频下维持可接受的开关损耗和驱动能耗；
• TO-247-3 封装便于散热管理与模块化设计，适配现有工业散热方案。

四、封装与热管理

TO-247-3 提供良好的散热路径和机械可装配性。器件标称耗散功率 97W，在实际应用中需结合散热体、热界面材料及风冷/液冷方案进行功率与温升计算。建议在高电流或长时间重载工况下采用低热阻散热器并留足 PCB 散热区域。

五、开关与驱动建议

• 推荐栅极驱动电压以 15V 为目标（器件在 15V 时给出 RDS(on)），以保证低导通损耗；
• 由于 Qg=21nC，驱动器需具备足够瞬态驱动能力以控制上升/下降时间，避免过快切换引起过电压或 EMI；
• 建议在门极串联适当门阻以调节开关速度，配合RC或RCD 缓冲吸收电路抑制振铃与过冲；
• 在高压侧可考虑使用 TVS 或缓冲器对抗浪涌和钳位反向峰值。

六、典型应用场景

• 中高压开关电源（PFC、LLC 升压/降压拓扑）；
• 太阳能逆变器、储能电源中级与高压侧功率开关；
• 工业变频驱动、高频电源与电动汽车充电桩前端；
• 其它需要高效率、紧凑散热与高耐压特性的功率转换系统。

七、设计注意事项

• PCB 布局须最小化栅极回路和漏源回路寄生电感，缩短导线长度与回路面积；
• 对于并联使用需考虑 RDS(on) 一致性与热分布，必要时使用电流共享元件或软启动控制；
• 在系统级设计中注意器件结温随工作点的变化并进行热余量设计，避免长期高温工作导致可靠性下降；
• 参考厂商完整数据手册进行 SOA、短路能力和浪涌电流校核。

八、可靠性与工作环境

器件支持 -55℃ 至 +150℃ 工作温度区间，适应宽温度环境。实际使用时应关注结-壳与结-环境的热阻、温度循环和产业级可靠性测试结果，按应用需求选择合适的保守安全裕量与保护策略。

如需整机性能评估或并联、散热方案建议，建议参照 GC3M0120090D 的完整数据手册并与 SUPSiC 技术支持沟通，以获得应用级的参数与测试数据。