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[轉載]碳化硅肖特基二極管的優點及其應用的說明
文章作者：poshing 上傳更新：2024-10-06
碳化硅肖特基 二極管 的優點
碳化硅SiC的能帶間隔為硅的2.8倍（寬禁帶），達到3.09電子伏特。其絕緣 擊穿 場強為硅的5.3倍，高達3.2MV/cm.，其導熱率是硅的3.3倍，為49w/cm.k。 它與硅半導體材料一樣，可以制成結型器件、場效應器件、和金屬與半導體接觸的肖特基二極管。
其優點是：
（1）碳化硅單載流子器件漂移區薄，開態 電阻 小。比硅器件小100-300倍。由于有小的導通電阻，碳化硅功率器件的正向損耗小。
（2）碳化硅功率器件由于具有高的擊穿電場而具有高的擊穿電壓。例如，商用的硅肖特基的電壓小于300V，而第一個商用的碳化硅肖特基二極管的擊穿電壓已達到600V。
（3）碳化硅有高的熱導率，因此碳化硅功率器件有低的結到環境的熱阻。
（4）碳化硅器件可工作在高溫，碳化硅器件已有工作在600ºC的報道，而硅器件的最大工作溫度僅為150ºC.
（5）碳化硅具有很高的抗輻照能力。
（6）碳化硅功率器件的正反向特性隨溫度和時間的變化很小，可靠性好。
（7）碳化硅器件具有很好的反向恢復特性，反向恢復 電流 小， 開關 損耗小。碳化硅功率器件可工作在高頻（》20KHz）。
（8）碳化硅器件為減少功率器件體積和降低 電路 損耗作出了重要貢獻。
碳化硅肖特基二極管的應用
SiC肖特基二極管主要應用于混合動力、光伏 逆變器 、礦機電源、 電焊 機和充電樁。
碳化硅肖特基二極管（SiCSBD）是一種單極型器件，采用結勢壘肖特基二極管結構（JBS），因此相比于傳統的硅快恢復二極管（SiFRD），碳化硅肖特基二極管具有理想的反向恢復特性?？梢杂行Ы档头聪蚵╇娏?，具備更好的耐高壓能力。另一個重要的特點是碳化硅肖特基二極管具有正的溫度系數，隨著溫度的上升電阻也逐漸上升，這與硅FRD正好相反。這使得碳化硅肖特基二極管非常適合并聯實用，增加了系統的安全性和可靠性。在器件從正向導通向反向阻斷轉換時，幾乎沒有反向恢復電流，反向恢復時間小于20ns，甚至600V10A的碳化硅肖特基二極管的反向恢復時間在10ns以內。因此碳化硅肖特基二極管可以工作在更高的頻率，在相同頻率下具有更高的效率。
