英飞凌碳化硅技术大解析
SiC被发现并应用于工业生产已有百余年的历史,但是将其用于功率电子领域则是最近一二十年的进展。其物理、电子特性使得SiC材料的器件拥有比传统Si材料制品有更好的耐高温耐高压特性,从而能获得更高的功率密度和能源效率。英飞凌一直在不断开发碳化硅最前沿的技术,产品以及解决方案,致力于满足用户对节能,提升效率、缩减尺寸、系统集成和提高可靠性的需求。 电力电子未来发展的趋势之一是使用更高的开关频率以获得更紧密的系统设计,所以如何降低动态损耗至关重要。因为SiC材料的本征特性,SiC器件的电容相当小。在高频开关系统中,电容小也意味着开关损耗小。因为器件电容小,在高开关频率高功率的应用中SiC器件优势明显: 图 高开关频率高功率的应用中SiC优势明显 如果需要更高开关频率,则需要使用GaN材料的器件,但是GaN材料器件功率上有局限,因与本文无关,此处不题。 以英飞凌CoolSiC系列的第5代工艺肖特基二极管结构图为例,以便更直观的了解其特点: 从如下结构图上看,此结构为肖特基二极管与普通PN结二极管的组合。平时为肖特基二极管, 电流高的时,表现为PN结二极管(因为高电流时,PN结二极管正向压降小于肖特基二极管)。与其它厂商的SiC肖特基二...