探讨碳化硅二极管的优势有哪些

时间： 2024-02-19 来源：凌讯微电子

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1.宽禁带提高了工作温度和可靠性

宽禁带材料可提高器件的工作温度，6H-SiC和4H-SiC禁带宽度分别高达3.0eV和3.25eV，相应本征温度高达800℃以上;即便就是禁带最窄的3C-SiC，其禁带宽度也达到2.3eV左右。用碳化硅做成功率器件，其最高工作温度有可能超过600℃，而硅的禁带宽度为1.12eV，理论最高工作温度200℃，但硅功率器件结温大于150℃~175℃后，可靠性和性能指标已经明显降低。

2.高击穿场强提高了耐压，减小了尺寸

高的电子击穿场强带来了半导体功率器件击穿电压的提高。同时，由于电子击穿场强提高，在增加渗杂密度条件下，碳化硅功率器件漂移区的宽带可以降低，因此可减小功率器件的尺寸。

3.高热导率提高了功率密度

热导率指标越高，材料向环境中传导热的能力越强，器件的温升越小，越有利于提高功率器件的功率密度，同时更适合在高温环境下工作。

4.强的抗辐射能力，更适合在外太空环境中使用

在辐射环境下，碳化硅器件的抗中子辐射能力至少是硅的4倍，因此是制作耐高温、抗辐射的电力电子功率器件和大功率微波器件的优良材料。首先是因为碳化硅二极管采用的是肖特基结构，另外采用的是碳化硅材料，该材料是属于第三代宽禁带半导体材料，材料本身的性能就优于硅材料。

通常大家所用的基本都是以硅为原料的二极管，但是最近比较热门的碳化硅二极管是用碳化硅为原料的二极管。目前常见的多为高压的肖特基碳化硅二极管，其优点：反向恢复特性很好，媲美肖特基硅二极管。但是可以做高压的二极管。在PFC中已有较多应用。缺点：正向导通压降比较大。还有一点与硅二极管不同的是其导通压降随温度上升反而增大。

碳化硅二级管特点：

1）超快的开关速度并且开关特性不受结温的影响

2）超低的开关损耗，反响恢复时间为零

3）正向压降(Vf) 为温度特性，易于并联

凌讯微电子是一家专注功率半导体器件研发、封装测试、销售于一体的国家高新技术企业，致力于成为卓越的功率半导体器件制造商，助力功率半导体核心器件国产化，能够为客户提供高质量，高可靠性的功率器件产品及全方位的技术支持，现有肖特基、LowVF肖特基、快恢复、高压MOS、中低压MOS、超结MOS、IGBT单管及SiC（碳化硅）二极管等主力产品线，产品广泛应用于各类电源适匹器、LED照明、无刷马达，锂电管理，逆变等领域。

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型号- 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