【经验】罗姆SiC-SBD（SiC肖特基势垒二极管）替代Si-PND/Si-FRD的使用优势

时间： 2018-12-07 来源：ROHM

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本文描述了ROHM推出的SiC-SBD其特性、与Si二极管的比较、及当前可供应的产品，并探讨SiC-SBD的优势。ROHM的SiC-SBD已经发展到第3代。第3代产品的抗浪涌电流特性与漏电流特性得到改善，并进一步降低了第2代达成的低VF。

SiC-SBD、SiｰSBD、Si-PND的特征

SiC-SBD为形成肖特基势垒，将半导体SiC与金属相接合（肖特基结）。结构与Si肖特基势垒二极管基本相同，仅电子移动、电流流动。而Si-PND采用P型硅和N型硅的接合结构，电流通过电子与空穴（孔）流动。

SiC-SBD和Si-SBD均具有高速性的特征，SiC-SBD不仅拥有优异的高速性且实现了高耐压。Si-SBD的耐压极限为200V，而SiC具有硅10倍的击穿场强，故ROHM已经开始量产1200V的产品，同时在推进1700V耐压的产品。

Si-PND通过在n-层积蓄少数载流子空穴而使电阻值下降，因此可同时实现远远超过Si-SBD的高耐压与低电阻，但关断速度较慢。尽管FRD是Si-PND中提高了速度的产品，但其trr特性等劣于SBD。

右上图表示Si-SBD、Si-PND/FRD与SiC-SBD耐压的覆盖范围。可以看出SiC-SBD基本覆盖了Si-PND/FRD的耐压范围，因此可改善这个范围的Si-PND/FRD的trr。

SiC-SBD的trr

通过与Si-FRD的比较介绍过Si-SBD具有优异的trr特性，而且几乎没有温度及电流依赖性。

SiC-SBD的正向特性

Si-SBD的正向特性与Si-PND不同。这取决于物理特性和结构。尤其是温度特性，Si-FRD随着温度升高VF下降，传导损耗减少，但IF反而増加，从而可能陷入热失控状态。

而SiC-SBD随着温度升高，VF变高，不会热失控。但是VF上升，因此IFSM比Si-FRD低。

SiC-SBD的优势

从SiC-SBD的这些特征可以看出，替代Si-PND/FRD的优势是得益于SiC-SBD的“高速性”。

1.trr高速，因此可大幅降低恢复损耗，实现高效率

2.同样的原因，反向电流小，因此噪声小，
可减少噪声/浪涌对策元器件，实现小型化
3.高频工作，可实现电感等外围元器件的小型化

以下是具体案例（PFC电路）和示意图。

由于其温度稳定性非常优异等优势，还支持车载级应用，实际上已经在HV/EV/PHV的板上充电电路中采用并发挥着SiC-SBD的优势。

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shakencity Lv7. 资深专家 2019-02-02

所谓SiC-SBD－使用SiC-SBD的优势

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