如今-碳化硅二极管在各个领域的应用.doc
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1、如今-碳化硅二极管在各个领域的应用本文主要是讲碳化硅二极管的应用领域与历史介绍,详解碳化硅MOS管分类及结构。目前使用SiC 生产的半导体设备有多种,包括肖特基二极管(也称肖特基势垒二极管,或SBD)、J 型FET(或JFET),以及用于大功率开关应用的MOSFET。Cree 在2011 年生产了第一款商用1200 V MOSFET。在此期间,一些公司也开始尝试将SiC 肖特基二极管裸芯片应用到电力电子模块中。事实上,SiC SBD 已广泛用于IGBT 电源模块和功率因数校正(PFC) 电路。SiC的利与弊SiC 基电力电子元件如此吸引人的一个原因就是,在既定阻断电压条件下,其掺杂密度比硅基设
2、备几乎高出百倍。这样就可以通过低导通电阻获得高阻断电压。低导通电阻对高功率应用至关重要,因为导通电阻降低时发热少,从而减少了系统热负荷并提高了整体效率。但生产SiC 基电子元器件本身也存在一些难点,消除缺陷成了最重要的问题。这些缺陷会导致SiC 晶体制成的元器件反向阻断性能较差。除了晶体质量问题,二氧化硅和SiC 的接口问题也阻碍了SiC 基功率MOSFET 和绝缘栅双极型晶体的发展。幸运的是,生产中使用渗氮工艺可使造成这些接口问题的缺陷大大降低。如今-碳化硅二极管在各个领域的应用1.太阳能逆变器太阳能发电用二极管的基本材料,碳化硅二极管的各项技术指标均优于普通双极二极管(silicon bi
3、polar)技术。碳化硅二极管导通与关断状态的转换速度非常快,而且没有普通双极二极管技术开关时的反向恢复电流。在消除反向恢复电流效应后,碳化硅二极管的能耗降低70%,能够在宽温度范围内保持高能效,并提高设计人员优化系统工作频率的灵活性。2.新能源汽车充电器碳化硅二极管通过汽车级产品测试,极性接反击穿电压提高到650V,能够满足设计人员和汽车厂商希望降低电压补偿系数 的要求,以确保车载充电半导体元器件的标称电压与瞬间峰压 ,之间有充足的安全裕度 。二极管的双管产品 ,可最大限度提升空间利用率,降低车载充电器的重量。3.开关电源优势碳化硅的使用可以极快的切换,高频率操作,零恢复和温度无关的行为,再
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