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
（sic）碳化硅JFET有著高輸入阻抗、低噪聲和線性度好等特點(diǎn)，是目前發(fā)展較快的碳化硅器件之一，并且率先實(shí)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(shí)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(jié)型結(jié)構(gòu)使得通常JFET的閾值電壓大多為負(fù)，即常通型器件，這對于電力電子的應(yīng)用極為不利，無法與目前通用的驅(qū)動(dòng)電路兼容。
美國Semisouth公司和Rutgers大學(xué)通過引入溝槽注入式或者臺面溝槽結(jié)構(gòu)(TIVJFET)的器件工藝，開發(fā)出常斷工作狀態(tài)的增強(qiáng)型器件。但是增強(qiáng)型器件往往是在犧牲一定的正向?qū)娮杼匦缘那闆r下形成的，因此常通型(耗盡型)JFET更容易實(shí)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(shí)現(xiàn)常斷型工作狀態(tài)。級聯(lián)的方法是通過串聯(lián)一個(gè)低壓的Si基MOSFET來實(shí)現(xiàn)。級聯(lián)后的JFET器件的驅(qū)動(dòng)電路與通用的硅基器件驅(qū)動(dòng)電路自然兼容。級聯(lián)的結(jié)構(gòu)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(qū)動(dòng)電路的兼容問題。
目前，（sic）碳化硅JFET器件以及實(shí)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(dá)20A，模塊的電流等級可以達(dá)到100A以上。2011年，田納西大學(xué)報(bào)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(fù)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(qiáng)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(qū)動(dòng)模塊，并與現(xiàn)今較為先進(jìn)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(guān)損耗以及功率回路當(dāng)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(dǎo)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(yīng)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(dǎo)體器件。
與普通硅相比，采用碳化硅的元器件有如下特性：
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(dá)2400V。
碳化硅場效應(yīng)管耐壓可達(dá)數(shù)萬伏，且通態(tài)電阻并不很大。
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(zhì)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(guān)鍵。
目前,低功耗的碳化硅器件已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入了實(shí)用器件生產(chǎn)階段。目前碳化硅圓片的價(jià)格還較高,其缺陷也多。通過不斷的研究開發(fā),預(yù)計(jì)到2010年前后,碳化硅器件將主宰功率器件的市場。但實(shí)際上并非如此。
KIA半導(dǎo)體根據(jù)日益嚴(yán)苛的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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。
600v碳化硅二極管的產(chǎn)品特點(diǎn)，KIA半導(dǎo)體設(shè)計(jì)生產(chǎn)的碳化硅二極管具有較短的恢復(fù)時(shí)間、溫度對于開關(guān)行為的影響較小、標(biāo)準(zhǔn)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(guān)速度且無反向恢復(fù)電流，與硅器件相比，它能夠大大 降低開關(guān)損耗并實(shí)現(xiàn)卓越的能效。更快的開關(guān)速度同時(shí)也能讓制造商減小產(chǎn)品電磁線圈以及相關(guān)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(dǎo)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(fù)、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(shè)計(jì)用于太陽能光伏逆變器、電動(dòng)車/混和動(dòng)力電動(dòng)車（EV / HEV）充電器、電信電源和數(shù)據(jù)中心電源等各類應(yīng)用的PFC和升壓轉(zhuǎn)換器時(shí)，往往面對在更小尺寸實(shí)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(dǎo)體的碳化硅(SiC)二極管具有獨(dú)特的專利終端結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)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(yīng)開關(guān)（UIS）能力和最低的電流泄漏。
可易亞半導(dǎo)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(dǎo)體科技有限公司.是一家專業(yè)從事中、大、功率場效應(yīng)管(MOSFET)、快速恢復(fù)二極管、三端穩(wěn)壓管開發(fā)設(shè)計(jì)，集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售為一體的國家高新技術(shù)企業(yè)。現(xiàn)已經(jīng)擁有了獨(dú)立的研發(fā)中心，研發(fā)人員以來自韓國(臺灣)超一流團(tuán)隊(duì)，可以快速根據(jù)客戶應(yīng)用領(lǐng)域的個(gè)性來設(shè)計(jì)方案，同時(shí)引進(jìn)多臺國外先進(jìn)設(shè)備，業(yè)務(wù)含括功率器件的直流參數(shù)檢測、雪崩能量檢測、可靠性實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)分析、失效分析等領(lǐng)域。強(qiáng)大的研發(fā)平臺，使得KIA在工藝制造、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面擁有知識產(chǎn)權(quán)35項(xiàng)，并掌握多項(xiàng)場效應(yīng)管核心制造技術(shù)。自主研發(fā)已經(jīng)成為了企業(yè)的核心競爭力。
強(qiáng)大的研發(fā)平臺，使得KIA在工藝制造、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面擁有知識產(chǎn)權(quán)35項(xiàng)，并掌握多項(xiàng)場效應(yīng)管核心制造技術(shù)。自主研發(fā)已經(jīng)成為了企業(yè)的核心競爭力。
KIA半導(dǎo)體的產(chǎn)品涵蓋工業(yè)、新能源、交通運(yùn)輸、綠色照明四大領(lǐng)域，不僅包括光伏逆變及無人機(jī)、充電樁、這類新興能源，也涉及汽車配件、LED照明等家庭用品。KIA專注于產(chǎn)品的精細(xì)化與革新，力求為客戶提供最具行業(yè)領(lǐng)先、品質(zhì)上乘的科技產(chǎn)品。
從設(shè)計(jì)研發(fā)到制造再到倉儲(chǔ)物流，KIA半導(dǎo)體真正實(shí)現(xiàn)了一體化的服務(wù)鏈，真正做到了服務(wù)細(xì)節(jié)全到位的品牌內(nèi)涵，我們致力于成為場效應(yīng)管（MOSFET）功率器件領(lǐng)域的領(lǐng)跑者，為了這個(gè)目標(biāo)，KIA半導(dǎo)體正在持續(xù)創(chuàng)新，永不止步！
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