Предимства и недостатъци на електрическите характеристики на захранващите устройства от силициев карбид

Предимства:

1. Устойчивост на високо напрежение: Критичното пробивно електрическо поле е толкова високо, колкото 2MV/cm (4H-SiC), така че има по-висока устойчивост на напрежение (10 пъти по-голяма от Si).

2. Лесно разсейване на топлината: Поради по-високата топлопроводимост на SiC материалите (три пъти по-голяма от тази на Si), разсейването на топлината е по-лесно и устройството може да работи при по-високи температури на околната среда. Теоретично захранващите устройства със SiC могат да работят при температура на свързване от 175 градуса, така че размерът на радиатора може да бъде значително намален.

3. Ниска загуба на проводимост и загуба при превключване: SiC материалът има два пъти по-висока скорост на насищане на електрони от Si, което прави SiC устройствата с много ниско съпротивление при включване (1/100 в Si), ниска загуба на проводимост; SiC материалът има три пъти по-голяма честотна лента от Si, токът на утечка е намален с няколко порядъка в сравнение с устройството Si, което може да намали загубата на мощност на захранващото устройство; няма текущо изоставане в процеса на изключване, ниска загуба при превключване, което може да намали загубата на мощност на захранващото устройство; няма текущо изоставане в процеса на изключване, ниска загуба при превключване. Няма забавяне на тока по време на изключване, ниски загуби при превключване и честотата на превключване може да бъде значително увеличена за практически приложения (10 пъти по-висока от Si).

4. може да намали размера на захранващия модул: поради високата плътност на тока на устройството (като продукти на Infineon до 700A / cm), при същото ниво на мощност, изцяло SiC захранващи модули (SiC MOSFETsSiC SBD) размер на опаковката е значително по-малък от Si IGBT захранващите модули.

Основен недостатък: Основният недостатък на диода на Шотки е относително високият обратен ток. Поради връзката си метал-полупроводник, той е по-податлив на токове на утечка, когато напрежението е свързано в обратна посока. В допълнение, диодите на Шотки са склонни да имат ниско максимално обратно напрежение. Те са склонни да имат максимална стойност от 50 V или по-малко. Имайте предвид, че обратното напрежение е стойността, при която диодът ще се разпадне и ще започне да провежда голямо количество ток, когато напрежението е свързано в обратна посока (от катода към анода). Това означава, че диодът на Шотки не може да издържи голямо обратно напрежение, без да се разпадне и да проведе голямо количество ток. Той все още ще изпусне малко количество ток дори преди да достигне максималната си обратна стойност.

В зависимост от приложението и използването на веригата, това може да се окаже значително или незначително.