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碳化硅（sic）二極管有哪些優(yōu)勢-可易亞提供高能效、高功率及低成本產(chǎn)品-KIA MOS管

信息來源：本站　日期：2018-08-30　

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碳化硅(SiC)二極管有哪些優(yōu)勢

（sic）碳化硅JFET有著高輸入阻抗、低噪聲和線性度好等特點，是目前發(fā)展較快的碳化硅器件之一，并且率先實現(xiàn)了商業(yè)化。與MOSFET器件相比，JFET器件不存在柵氧層缺陷造成的可靠性問題和載流子遷移率過低的限制，同時單極性工作特性使其保持了良好的高頻工作能力。另外，JFET器件具有更佳的高溫工作穩(wěn)定性和可靠性。碳化硅JFET器件的門極的結型結構使得通常JFET的閾值電壓大多為負，即常通型器件，這對于電力電子的應用極為不利，無法與目前通用的驅動電路兼容。

美國Semisouth公司和Rutgers大學通過引入溝槽注入式或者臺面溝槽結構(TIVJFET)的器件工藝，開發(fā)出常斷工作狀態(tài)的增強型器件。但是增強型器件往往是在犧牲一定的正向導通電阻特性的情況下形成的，因此常通型(耗盡型)JFET更容易實現(xiàn)更高功率密度和電流能力，而耗盡型JFET器件可以通過級聯(lián)的方法實現(xiàn)常斷型工作狀態(tài)。級聯(lián)的方法是通過串聯(lián)一個低壓的Si基MOSFET來實現(xiàn)。級聯(lián)后的JFET器件的驅動電路與通用的硅基器件驅動電路自然兼容。級聯(lián)的結構非常適用于在高壓高功率場合替代原有的硅IGBT器件，并且直接回避了驅動電路的兼容問題。

目前，（sic）碳化硅JFET器件以及實現(xiàn)一定程度的產(chǎn)業(yè)化，主要由Infineon和SiCED公司推出的產(chǎn)品為主。產(chǎn)品電壓等級在1200V、1700V，單管電流等級最高可以達20A，模塊的電流等級可以達到100A以上。2011年，田納西大學報到了50kW的碳化硅模塊，該模塊采用1200V/25A的SiC JFET并聯(lián)，反并聯(lián)二極管為SiCSBD。2011年，GlobalPowerElectronics研制了使用SiCJFET制作的高溫條件下SiC三相逆變器的研究，該模塊峰值功率為50kW(該模塊在中等負載等級下的效率為98.5%@10kHz、10kW，比起Si模塊效率更高。2013年Rockwell 公司采用600V /5A MOS增強型JFET以及碳化硅二極管并聯(lián)制作了電流等級為25A的三相電極驅動模塊，并與現(xiàn)今較為先進的IGBT、pin二極管模塊作比較：在同等功率等級下(25A/600V)，面積減少到60%，該模塊旨在減小通態(tài)損耗以及開關損耗以及功率回路當中的過壓過流。

碳化硅（SiC）是目前發(fā)展最成熟的寬禁帶半導體材料，世界各國對SiC的研究非常重視，紛紛投入大量的人力物力積極發(fā)展，美國、歐洲、日本等不僅從國家層面上制定了相應的研究規(guī)劃，而且一些國際電子業(yè)巨頭也都投入巨資發(fā)展碳化硅半導體器件。

與普通硅相比，采用碳化硅的元器件有如下特性：

碳化硅（Sic）二極管有哪些優(yōu)勢

1、高壓特性

碳化硅器件是同等硅器件耐壓的10倍

碳化硅肖特基管耐壓可達2400V。

碳化硅場效應管耐壓可達數(shù)萬伏，且通態(tài)電阻并不很大。

碳化硅（sic）二極管有哪些優(yōu)勢

2、高溫特性

在Sic材料已經(jīng)接近理論性能極限的今天，SiC功率器件因其高耐壓、低損耗、高效率等特性，一直被視為“理想器件”而備受期待。然而，相對于以往的Si材質器件，SiC功率器件在性能與成本間的平衡以及其對高工藝的需求，將成為SiC功率器件能否真正普及的關鍵。

目前,低功耗的碳化硅器件已經(jīng)從實驗室進入了實用器件生產(chǎn)階段。目前碳化硅圓片的價格還較高,其缺陷也多。通過不斷的研究開發(fā),預計到2010年前后,碳化硅器件將主宰功率器件的市場。但實際上并非如此。

可易亞半導體的碳化硅(SiC)二極管

KIA半導體根據(jù)日益嚴苛的行業(yè)標準和市場對高能效產(chǎn)品的需求，推出新型600V-1700V碳化硅二極管，可幫助制造商滿足這些不斷上升的能效需求，提供更好的可靠性、耐用性和成本效率。

可易亞半導體的碳化硅(SiC)二極管產(chǎn)品特點及優(yōu)勢

600v碳化硅二極管的產(chǎn)品特點，KIA半導體設計生產(chǎn)的碳化硅二極管具有較短的恢復時間、溫度對于開關行為的影響較小、標準工作溫度范圍為-55℃到175℃，這樣更穩(wěn)定，還大大降低散熱器的需求。碳化硅二極管的主要優(yōu)勢在于它具有超快的開關速度且無反向恢復電流，與硅器件相比，它能夠大大降低開關損耗并實現(xiàn)卓越的能效。更快的開關速度同時也能讓制造商減小產(chǎn)品電磁線圈以及相關無源組件的尺寸，從而提高組裝效率，減輕系統(tǒng)重量，并降低物料（BOM）成本。

可易亞半導體最新發(fā)布的650V-1700V碳化硅(SiC)二極管系列提供8安培（A）到20A的表面貼裝和穿孔封裝。所有二極管均提供零反向恢復、低正向壓、不受溫度影響的電流穩(wěn)定性、高浪涌容量和正溫度系數(shù)。工程師在設計用于太陽能光伏逆變器、電動車/混和動力電動車（EV / HEV）充電器、電信電源和數(shù)據(jù)中心電源等各類應用的PFC和升壓轉換器時，往往面對在更小尺寸實現(xiàn)更高能效的挑戰(zhàn)。這些全新的二極管能為工程師解決這些挑戰(zhàn)。

可易亞半導體的碳化硅(SiC)二極管具有獨特的專利終端結構，加強可靠性并提升穩(wěn)定性和耐用性。此外，二極管提供更高的雪崩能量、業(yè)界最高的非鉗位感應開關（UIS）能力和最低的電流泄漏。

關于可易亞半導體及標準封裝

可易亞半導體在碳化硅(SiC)二極管封裝齊全：TO-220F-2、TO-220-2、TO-247-2

深圳市可易亞半導體科技有限公司.是一家專業(yè)從事中、大、功率場效應管(MOSFET)、快速恢復二極管、三端穩(wěn)壓管開發(fā)設計，集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售為一體的國家高新技術企業(yè)。現(xiàn)已經(jīng)擁有了獨立的研發(fā)中心，研發(fā)人員以來自韓國(臺灣)超一流團隊，可以快速根據(jù)客戶應用領域的個性來設計方案，同時引進多臺國外先進設備，業(yè)務含括功率器件的直流參數(shù)檢測、雪崩能量檢測、可靠性實驗、系統(tǒng)分析、失效分析等領域。強大的研發(fā)平臺，使得KIA在工藝制造、產(chǎn)品設計方面擁有知識產(chǎn)權35項，并掌握多項場效應管核心制造技術。自主研發(fā)已經(jīng)成為了企業(yè)的核心競爭力。

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