碳化硅肖特基二极管的优势及应用

时间： 2024-07-04 来源：鲁晶官网

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肖特基二极管，又称热载流子二极管，通过金属和半导体接触(肖特基接触)形成肖特基势垒，实现整流。与普通PN结二极管相比，肖特基二极管的反向恢复惯性非常低。因此，肖特基二极管适用于高频整流或高速开关。

碳化硅（SiC）是一种高性能的半导体材料，基于SiC的肖特基二极管（SiC Schottky Diode）具有更高能效、更高功率密度、更小尺寸和更高的可靠性，可以在电力电子技术领域打破硅的极限，成为新能源及电力电子的首选器件。

碳化硅肖特基二极管的特点

碳化硅的能带间隔为硅的2.8倍（宽禁带），达到3.09电子伏特。其绝缘击穿场强为硅的5.3倍，高达3.2MV/cm，其导热率是硅的3.3倍，为49w/cm·k。它与硅半导体材料一样，可以制成结型器件、场效应器件、和金属与半导体接触的肖特基二极管。它的特点是：

（1）碳化硅单载流子器件漂移区薄，开态电阻小。比硅器件小100-300倍。由于有小的导通电阻，碳化硅功率器件的正向损耗小；

（2）碳化硅功率器件由于具有高的击穿电场而具有高的击穿电压。例如，商用的硅肖特基的电压小于300V，而第一个商用的碳化硅肖特基二极管的击穿电压已达到600V；

（3）碳化硅有较高的热导率；

（4）碳化硅器件可在较高温度下工作，而硅器件的最大工作温度仅为150℃；

（5）碳化硅具有很高的抗辐照能力；

（6）碳化硅功率器件的正反向特性随温度和时间的变化很小，可靠性好；

（7）碳化硅器件具有很好的反向恢复特性，反向恢复电流小，开关损耗小；

（8）碳化硅器件可减少功率器件体积和降低电路损耗。

应用

碳化硅肖特基二极管可广泛应用于开关电源、功率因素校正（PFC）电路、不间断电源（UPS）、光伏逆变器等中高功率领域，可显著的减少电路的损耗，提高电路的工作频率。

在PFC电路中用碳化硅SBD取代原来的硅FRD，可使电路工作在300kHz以上，效率基本保持不变，而相比下使用硅FRD的电路在100kHz以上的效率急剧下降。随着工作频率的提高，电感等无源原件的体积相应下降，整个电路板的体积下降30%以上。

01射频混频器和探测二极管应用

肖特基二极管具有很高的开关速度和高频性能，这使得它们能够很好地用于射频应用。此外，肖特基二极管具有各种金属-半导体结配置，使得这些半导体器件在功率检测器或混频器电路中有用。

02功率整流器应用

肖特基二极管是用于功率整流器应用的最佳半导体器件，因为这些器件具有高电流密度和低正向电压降，与普通PN结器件的特性不同。这些优点有助于降低热量水平，减少设计中包含的散热器，并提高电子系统的整体效率。

03电源或电路应用

肖特基二极管可用于由两个并联电源产生电流的应用中。肖特基二极管的特性使其很好地适用于电力或电路应用，因为它们的低正向电压降。这些二极管的存在还可以防止反向电流从一个电源流入另一个电源。

04太阳能电池应用

太阳能电池通常与可充电电池相连以储存能量，因为太阳不是一天24小时的能源。SiC肖特基二极管防止电池在夜间通过太阳能电池放电，防止高性能太阳能电池通过低性能太阳能电池放电。

05箝位二极管应用

肖特基二极管用作快速钳位二极管应用中的开关。在这个应用中，基极结是正向偏置的。使用肖特基二极管，关断时间显著缩短，电路速度提高。

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技术探讨发布时间 : 2024-07-04

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选型指南 - HI-SEMICON - 2022/11/18 PDF 中文下载

HI-SEMICON（深鸿盛）碳化硅肖特基二极管选型表

目录- 碳化硅肖特基二极管

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选型指南 - HI-SEMICON - 2022/9/28 PDF 中文下载

时科Q-SSC20120-T碳化硅肖特基二极管全应用解析：光伏逆变器、开关电源和新能源汽车充电桩

碳化硅肖特基二极管（SiC Schottky Diode）在现代电子设备中扮演着重要角色，尤其在高功率、高频和高温应用中表现尤为突出。本文中小编将带你探讨时科Q-SSC20120-T碳化硅肖特基二极管在实际中的典型应用，包括光伏逆变器、开关电源和新能源汽车充电桩。

应用方案发布时间 : 2024-07-23

芯众享面向光伏及储能领域推出碳化硅肖特基二极管和碳化硅MOSFET产品，电流范围10~40A可选

芯众享面向光伏及储能领域推出了碳化硅肖特基二极管、碳化硅MOSFET产品。其中碳化硅肖特基二极管已经在工商业光伏逆变器、组串式光伏逆变器、微型光伏逆变器领域广泛应用。

厂牌及品类发布时间 : 2023-08-07

【产品】国产低反向漏电流的碳化硅肖特基二极管DD06500010J，适用于工业电源、数据中心

顶诺微推出的碳化硅肖特基二极管DD06500010J，重复反向峰值电压和冲击反向峰值电压均为650V，有低正向偏压（VF）、正温度系数、零正/反向恢复电流等特性，可应用于工业电源和开关电源等领域。

产品发布时间 : 2022-05-18

时科碳化硅肖特基二极管Q-SSC20120-T，光伏逆变器、开关电源和新能源汽车充电桩的最佳选择

在电子设备的设计和应用中，选择合适的碳化硅肖特基二极管是确保电路性能和可靠性的关键步骤。时科的碳化硅肖特基二极管又有什么优势呢？本文中时科小编将详细介绍Q-SSC20120-T碳化硅肖特基二极管及其性能优势，帮助工程师朋友更好地了解这款产品的卓越之处。

产品发布时间 : 2024-07-12

【元件】1200V/10A的国产碳化硅肖特基二极管KS10120-B，采用TO-252-2L封装

森国科推出的碳化硅肖特基二极管KS10120-B，VRRM为1200V，IF为10A，QC为71nC，具有高效率、零开关损耗、易于并联使用，可减小散热器，具有零反向恢复电流和零正向恢复电压、高工作频率等特点，采用TO-252-2L封装，适用于开关电源、功率因数校正等应用。

新产品发布时间 : 2022-12-27

【产品】650V/10A的碳化硅肖特基二极管B1D10065H和B1D10065F

基本半导体的碳化硅肖特基二极管（SiC肖特基二极管）B1D10065H和B1D10065F，反向重复峰值电压为650V，连续正向电流为10A（Tc=155℃时），总电容电荷典型值为29nC，可用于开关电源（SMPS），不间断电源和电机驱动器等应用。

新产品发布时间 : 2020-09-24

【产品】碳化硅肖特基二极管KS20120-R2，具有零开关损耗，适用于工业电源、不间断电源等领域

森国科推出的碳化硅肖特基二极管KS20120-R2，VRRM为1200V，该产品的工作频率高，具有零反向恢复电流和零正向恢复电压以及不受温度影响的开关特性。产品为单极器件，零开关损耗，易于并联使用，可应用于工业电源、不间断电源等领域。

产品发布时间 : 2023-02-01

如何正确的使用肖特基二极管？

提到低功耗、大电流、超高速半导体器件，熟悉电子元器件的肯定能首先想到肖特基二极管（SBD）。但是你真的会用肖特基二极管吗？和其他的二极管比起来，肖特基二极管又有什么特别之处呢？下面一起来划重点吧。肖特基二极管广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路中。在不同的应用中，需要考虑不同的因素，而且，不同的器件在性能上也有差别，因此，在选用肖特基二极管时，下面这些关键参数需要综合考虑。

设计经验发布时间 : 2024-05-08