C4D10120D碳化硅肖特基整流二极管替代STPSC10H12，频率可以提高近1倍

时间： 2019-01-27 来源：世强

技术问答

宽禁带半导体SiC(碳化硅)材料应用于电力电子技术有了长足的发展，相比传统的Si和GaAs材料，SiC(碳化硅)在阻断电压、漏电流、损耗方面有明显的优势。使用SiC制成的肖特基二极管，阻断电压突破了1000V的限制，达到1200V，远高于Si和GaAs的可以实现的阻断电压。

STPSC10H12是ST公司生产的超高性能的碳化硅肖特基整流二极管，由于其采用肖特基结构，在关断瞬间产生反向恢复电流和振铃几乎可以忽略，且其开关行为与温度无关。由于具有高阻断电压特性和可以忽略的反向恢复电流，可以提高PFC（有源功率因素校准电路）和开关电源的特性。STPSC10H12具有TO-220AC,DPAK HV,D²PAK,DO-247LL封装。

C4D10120D同样也是具有1200V电压阻断能力的碳化硅肖特基整流二极管，采用双管并联结构进行封装。C4D10120D仅有TO-247-3封装。

下表是两者常规参数的对比列表：

最大额定值（Tc=25°C）

应用分析：

整流二极管在使用过程中最主要的两个性能指标是：损耗和工作频率。下面就这两个方面对这两款SiC肖特基二极管进行对比。

·损耗分析：

由于采用肖特基的结构，反向恢复电流引起的关断损耗可以忽略，所以主要损耗为导通损耗。影响导通损耗的主要因素是导通电阻，STPSC10H12的正向导通电压和电流的关系曲线如下：由图可见，在导通后VF-IF成线性关系，通过图中红色图框我们可以算出导通电阻Ron= 0.045Ω。

同样通过图表可计算得到C4D10120D的导通电阻：单管Ron=0.11Ω 双管Ron= 0.056Ω。

通过上面对比发现，在导通损耗上面二者旗鼓相当。

·开关频率：

影响开关频率的最主要因素是体电容，二极管关断后体电容反向放电时间的长短直接制约开关管的最大工作频率。对比上面的图标，C4D10120D的体电容将近STPSC10H12一半，由于放电时间与电容容量成反比，所以C4D10120D在相同的工作条件下，频率可以提高将近1倍。

通过上面的对比，常规的使用情况下STPSC10H12、C4D10120D二者性能旗鼓相当，在损耗方面STPSC10H12略有优势，但在需要更大的通态电流和更高的开关频率的场合，C4D10120D更加适合。

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