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絕對最大額定值是電子元件中不得超過的操作參數的最大值。它們涉及電壓、電流、功率、溫度和其他測量單位。如果超過這些值，組件的性能就會很差，甚至更糟的是，它會被破壞和燒毀。我們將分析如何觀察這些值以及如何防止它們被超出。

組件的絕對最大額定值

任何電子元件都必須在最大條件下工作，超過該條件將無法正常工作。很多時候，設計人員在評估這些參數時會犯很多錯誤，并且在沒有任何預測的情況下，電子元件會燒壞。在官方的SiC數據表中，通常需要遵守以下組件支持的最大值，不得超過：

漏極——源極電壓；

持續漏電流；

脈沖漏極電流；

柵極 - 源極電壓；

柵源浪涌電壓；

推薦驅動電壓；

結溫；

存儲溫度范圍。

其他類型的電子元件以其他參數為特征。有些值可能會根據它們的溫度發生變化，因此設計人員的注意力，在這種情況下，必須處于最高水平。讓我們看一個關于圖 1所示功率晶體管 BD243 的實際例子。它的一些不可超過的最大值如下：

集電極 - 發射極電壓：80 VDC；

集電極電流（連續）：6 A；

設備總功耗：65 W。

如果不超過的值被單獨檢查和考慮，電路的最終情況將是災難性的。事實上，設計人員可以只考慮電壓和電流參數。他可以設計一個集電極-發射極電壓為 50 V（完全在限制范圍內）和 4 A 集電極電流（也在限制范圍內）的穩壓器。設計人員可能對計算結果感到滿意，但更仔細的檢查表明該設備消耗的功率等于：

P = V * I

P = 50 * 4 = 200 瓦

盡管電壓和電流完全落在最大允許值內，但晶體管會立即燃燒，消耗 200 W 功率。事實上，該組件只能承受 65 W。因此，有必要檢查所有關鍵參數，以免在設備的最終測試期間遇到令人討厭的意外。

圖 1：BD243 功率晶體管

用于測試的 SiC Mosfet

用于測量和測試的模型是 ROHM SiC N 溝道功率 MOSFET SCT3160KL，如圖2所示。它的特點是：

VDSS：1200 伏；

封裝：TO-247N；

RDS（開）（典型值）：160 毫歐；

編號：17A；

脈沖漏極電流 ID：42 A；

功率：103 瓦；

柵極 – 源極電壓（DC）：-4 V 至 +22 V；

低導通電阻；

切換速度快；

快速反向恢復；

易于并行。

圖 2：ROHM 的 SCT3160KL 碳化硅功率 MOSFET

最大功率

如果我們讓 SiC 在允許的最大電壓和最大電流下工作，Mosfet 就會燒壞。最大 VDSS 電壓為 1200V，最大 ID 電流為 17A，理論功耗約為 20400W，這是一個非常大的值（P = V * I）。顯然，無論是出于結構還是冷卻的原因，這個限制永遠無法達到，制造商設定的最大功率限制僅為 103 W。這個參數與理論上可達到的參數相去甚遠。在下一個仿真中，使用圖 3的簡單電氣圖執行，我們將繪制組件的電壓、電流和電流功率曲線，以及最大耗散功率曲線。

圖 3：功率測量應用圖

該模擬涉及通過電源電壓 V1 的“掃描”操作測試 SiC 支持的最大功率。特別是電路的特點如下：

電源電壓 V1 從 0 V 到 2500 V 連續遞增；

柵極電壓：22V；

5 歐姆 R1 負載。

SPICE 指令以等于 1 V 的步長實現電源電壓從 0 V 到 2500 V 的“掃描”，如下所示：

.dc V1 0 2500 1

很明顯，隨著電源電壓V1的逐漸增加，Drain電壓、Drain電流和SiC耗散的功率以及負載R1的耗散功率也隨之增加。由于組件行為的非線性，這些增加不遵循成比例的趨勢。讓我們首先檢查圖 4 中電源電壓（淺色圖）和 Vds 電壓（深色圖）的趨勢。對于這種類型的阻性負載，Vds 電壓的值隨著電源 V1 的增加不成比例地增加。請記住，單獨考慮電壓參數來評估組件的物理和電氣限制是錯誤的。

圖 4：圖表僅顯示電源電壓 V1 和電壓 Vds

現在讓我們檢查 Drain 電流的趨勢（在圖 5 中），它與通過負載 R1 的電流相同。盡管 Vds 電壓低于圖中大部分的限值，但漏極電流幾乎立即達到其最大限值。這意味著，在電路的工作條件下，只有電壓Vds低于88V才能使用Mosfet。另外在這種情況下我們提醒您，只考慮電流參數來評估是錯誤的物理限制和電氣元件。