Wide-Bandgap-Halbleiter wie Siliziumkarbid (SiC) Feldeffekttransistoren (FETs) werden immer häufiger für Hochspannungs- und Hochleistungsanwendungen eingesetzt, da sie höhere Schaltfrequenzen und damit einen besseren Wirkungsgrad als übliche Silizium FETs erreichen können.
SiC MOSFETs sind in nahezu jeder Eigenschaft besser als Si MOSFETs. Ein Bereich wo sie jedoch schlechter sind ist der MOS-Kanalwiderstand, der in hohem Maße zur Größe des Chips beitragen kann und viel größer ist als bei Si-MOSFETs. Die meisten Anbieter von SiC-FETs bieten nur solche „normalen“ SiC-MOSFETs an, die diesen Nachteil aufweisen.
JFETs jedoch haben diesen Kanalwiderstand nicht und können daher einen viel kleineren On-Widerstand aufweisen bei gleicher Chipgröße beziehungsweise eine kleinere Chipgröße bei gleichem On-Widerstand.
Ein negativer Punkt bei JFETs ist jedoch, 
dass diese selbstleitend sind. Dies ist in den meisten Anwendungen nicht erwünscht. Um diesen negativen Punkt zu beseitigen kann eine Kaskodenschaltung bestehend aus einem SiC JFET und einem Si MOSFET verwendet werden. Dies führt zu einem selbstsperrenden Transistor mit allen Vorteilen eines SiC JFETs.
Qorvos SiC FETs bestehen aus solch einer Kaskode aus SiC JFET und Si MOSFET in einem Gehäuse.
Aufgrund der Kaskodenschaltung bieten Qorvos SiC FETs viele Vorteile.
Bei gleicher Chipgröße weisen diese einen viel geringeren RDS,On auf als “Standard” SiC MOSFETs 
sowohl bei 650V als auch bei 1200V.
Tatsächlich haben die SiC FETs von Qorvo den geringsten RDS,On auf dem Markt, was gleichzeitig auch die geringsten Leitungsverluste bedeutet.
Auf der anderen Seite ermöglichen sie bei gleichen RDS,On Werten kleinere Chipgrößen was zu mehr Chips pro Wafer führt und zu geringeren parasitären Bauteil Kapazitäten. Geringere parasitäre Kapazitäten wiederum führen zu geringeren Verlusten der Ausgangskapazität Coss und zu schnellen ZVS Spannungsübergängen in “Soft-Switching” Anwendungen.
Ein weiterer großer Vorteil dieser Konfiguration ist die Möglichkeit Standard Si MOSFET Gate Treiber für die SiC FETs von Qorvo verwenden zu können. VGS kann nämlich -20V bis +20V betragen. Dies wiederum bringt auch Kompatibilität mit IGBT und SiC MOSFET Designs.
Zusammengefasst bedeutet das, neben anderen Vorteilen, dass Qorvos SiC FETS die geringsten RDS,On Werte auf dem Markt aufweisen, sowie die besten Leistungszahlen für Schaltvorgänge (RDS,ON*COSSTR, RDS,ON*EOSS). Außerdem sind sie kompatibel mit Standard MOSFET Gate Treibern.
Qorvos SiC FETs sind generell pinkompatibel zu anderen Lösungen in gleichen Gehäusen, jedoch nicht zwingend Drop-in kompatibel. Qorvos SiC Bauteile sind sehr schnelle Schaltende Teile mit herausragenden Charakteristiken was die Body Diode betrifft. Dadurch können die di/dts Werte im Betrieb sehr hoch sein.
In den meisten Fällen ist es daher nötig oder zumindest empfohlen, der Schaltung einen RC Snubber hinzuzufügen, um die Schaltleistung einzustellen und diese hohen di/dts in den Griff zu bekommen. Vor allem wenn Standard Gehäuse mit drei Anschlüssen verwendet werden.
Der Snubber hilft dabei das Überschwingen von Spannungen zu reduzieren, Gate Schwingungen, sowie Störabstrahlungen zu unterdrücken. Wenn kein RC Snubber verwendet wird, ist es nötig größere externe Gate Widerstände zu verwenden, um das SiC Bauteil abzubremsen um VDS Spitzen und Ringing zu vermeiden. Das würde allerdings zu höheren Gesamt-Schaltverlusten führen. Tatsächlich hat Qorvo mit Double Pulse Test gezeigt, dass sogar kleine RC Snubber Komponenten zu viel besseren Performance führen. Das heißt: geringere Schaltverluste gegenüber dem Abbremsen des SiC Bauteils mit größeren Gate Widerständen. Diese Verbesserungen zeigen sich sowohl bei Hard, als auch bei Soft Switching Anwendungen.
In Qorvos entsprechenden Application Notes und User Guide wird dies detailliert aufgezeigt:
Hier zeigt Qorvo gleichzeitig, dass der Einsatz einer Snubber Schaltung den Aufwand Schaltungsdesigns kompatibel zu SiC Bauteilen anderer Hersteller zu entwickeln vereinfacht und das Design ebenso toleranter gegenüber Layout Problemen macht.
SiC FETs von Qorvo sind mit folgenden Parametern verfügbar:
BVDS (min.) RDS,ON (typ) max RDS,ON (typ) min ID Max (@25°C)
650V 85mOhm 6.7mOhm up to 85A
750V 58mOhm 5.4mOhm up to 120A
1200V 410mOhm 9mOhm up to 120A
1700V 410mOhm 410mOhm up to 7.6A
Verfügbare Gehäuse sind: D2PAK-3L und D2PAK-7L, TO-220-3L und TO247 mit 3 oder 4 Anschlüssen. Innerhalb der 750V Serie sind nun auch TOLL Gehäuse mit RDS,On Werten von 5.4, 8.6 und 18 mOhm verfügbar.
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