使用SiC-SBD的優(yōu)勢(shì)

關(guān)于SiC-SBD，前面介紹了其特性、與Si二極管的比較、及當(dāng)前可供應(yīng)的產(chǎn)品。本篇將匯總之前的內(nèi)容，并探討SiC-SBD的優(yōu)勢(shì)。

SiC-SBD、Si?SBD、Si-PND的特征

SiC-SBD為形成肖特基勢(shì)壘，將半導(dǎo)體SiC與金屬相接合（肖特基結(jié)）。結(jié)構(gòu)與Si肖特基勢(shì)壘二極管基本相同，僅電子移動(dòng)、電流流動(dòng)。而Si-PND采用P型硅和N型硅的接合結(jié)構(gòu)，電流通過電子與空穴（孔）流動(dòng)。

SiC-SBD和Si-SBD均具有高速性的特征，SiC-SBD不僅擁有優(yōu)異的高速性且實(shí)現(xiàn)了高耐壓。Si-SBD的耐壓極限為200V，而SiC具有硅10倍的擊穿場強(qiáng)，故ROHM已經(jīng)開始量產(chǎn)1200V的產(chǎn)品，同時(shí)在推進(jìn)1700V耐壓的產(chǎn)品。

Si-PND通過在n-層積蓄少數(shù)載流子空穴而使電阻值下降，因此可同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過Si-SBD的高耐壓與低電阻，但關(guān)斷速度較慢。

盡管FRD是Si-PND中提高了速度的產(chǎn)品，但其trr特性等劣于SBD。

右上圖表示Si-SBD、Si-PND/FRD與SiC-SBD耐壓的覆蓋范圍?？梢钥闯鯯iC-SBD基本覆蓋了Si-PND/FRD的耐壓范圍，因此可改善這個(gè)范圍的Si-PND/FRD的trr。

SiC-SBD的trr

通過與Si-FRD的比較介紹過Si-SBD具有優(yōu)異的trr特性，而且?guī)缀鯖]有溫度及電流依賴性。

SiC-SBD的正向特性

Si-SBD的正向特性與Si-PND不同。這取決于物理特性和結(jié)構(gòu)。尤其是溫度特性，Si-FRD隨著溫度升高VF下降，傳導(dǎo)損耗減少，但I(xiàn)F反而増加，從而可能陷入熱失控狀態(tài)。

而SiC-SBD隨著溫度升高，VF變高，不會(huì)熱失控。但是VF上升，因此IFSM比Si-FRD低。

SiC-SBD的優(yōu)勢(shì)

從SiC-SBD的這些特征可以看出，替代Si-PND/FRD的優(yōu)勢(shì)是得益于SiC-SBD的“高速性”。

1.trr高速，因此可大幅降低恢復(fù)損耗，實(shí)現(xiàn)高效率

2.同樣的原因，反向電流小，因此噪聲小，
可減少噪聲/浪涌對(duì)策元器件，實(shí)現(xiàn)小型化
3.高頻工作，可實(shí)現(xiàn)電感等外圍元器件的小型化

以下是具體案例和示意圖。

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由于其溫度穩(wěn)定性非常優(yōu)異等優(yōu)勢(shì)，還支持車載級(jí)應(yīng)用，實(shí)際上已經(jīng)在HV/EV/PHV的板上充電電路中采用并發(fā)揮著SiC-SBD的優(yōu)勢(shì)。

審核編輯：郭婷