常見的碳化硅半導(dǎo)體器件

　　碳化硅半導(dǎo)體

　　碳化硅（SiC）又叫金剛砂，它是用石英砂、石油焦、木屑、食鹽等原料通過電阻爐高溫冶煉而成，其實碳化硅很久以前就被發(fā)現(xiàn)了，它的特點是：化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好，硬度大（莫氏硬度為9.5級，僅次于世界上最硬的金剛石（10級））、導(dǎo)熱性能優(yōu)良、高溫抗氧化能力強(qiáng)等。由于天然含量甚少，碳化硅主要多為人造。

　　碳化硅半導(dǎo)體器件

　　由于碳化硅具有不可比擬的優(yōu)良性能，碳化硅是寬禁帶半導(dǎo)體材料的一種，主要特點是高熱導(dǎo)率、高飽和以及電子漂移速率和高擊場強(qiáng)等，因此被應(yīng)用于各種半導(dǎo)體材料當(dāng)中，碳化硅器件主要包括功率二極管和功率開關(guān)管。功率二極管包括結(jié)勢壘肖特基（JBS）二極管、PiN二極管和超結(jié)二極管；功率開關(guān)管主要包括金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)開關(guān)管（MOSFET）、結(jié)型場效應(yīng)開關(guān)管（JFET）、雙極型開關(guān)管（BJT）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）和發(fā)射極可關(guān)斷晶閘管（ETO）等。

　　1、SiC肖特基二極管

　　肖特基二極管最顯著的特點是反向恢復(fù)時間短，但是就傳統(tǒng)的肖特基二極管它的耐壓一般不超過200V，但是碳化硅肖特基二極管能擁有較短恢復(fù)時間實踐，同時在正向電壓也減少，耐壓也大大超過200V，典型的電壓有650V、1200V等，另外在反向恢復(fù)造成的損耗方面碳化硅肖特基二極管也有很大優(yōu)勢。在開關(guān)電源輸出整流部分如果用碳化硅肖特基二極管可以用實現(xiàn)更高的直流電輸出。

　　2、SiCMOSFET

　　對于傳統(tǒng)的MOSFET，它的導(dǎo)通狀態(tài)電阻很大，開關(guān)損耗很大，額定工作結(jié)溫低，但是SiCMOSFET導(dǎo)通電阻、同時輸入電容大大減小，額定工作結(jié)溫更是達(dá)到200°C。系統(tǒng)可靠性大大增強(qiáng)，穩(wěn)定的超快速本體二極管，因此無需外部續(xù)流二極管。

　　碳化硅半導(dǎo)體應(yīng)用

　　碳化硅半導(dǎo)體器件，其高頻、高效、高溫的特性特別適合對效率或溫度要求嚴(yán)苛的應(yīng)用?？蓮V泛應(yīng)用于太陽能逆變器、車載電源、新能源汽車電機(jī)控制器、UPS、充電樁、功率電源等領(lǐng)域。