碳化硅器件的优势特性

碳化硅器件的优势特性

碳化硅（SiC）是现在发展得最成熟的宽禁带半导体材料，世界各国对SiC的研究特别重视，都投入大量的人力物力积极发展，美国、欧洲、日本等不但在国家层面上制定了相应的研究规划，并且一些国际电子业巨头也都投资发展碳化硅半导体器件。

和普通硅比起来，选用碳化硅的元器件有以下特性：

1、高压特性

碳化硅器件是同等硅器件耐压的10倍

碳化硅肖特基管耐压能够达2400V。

碳化硅场效应管耐压能够达数万伏，且通态电阻不是很大。

2、高频特性

3、高温特性

在Si材料已经接近理论性能极限的现在，SiC功率器件由于其高耐压、低损耗、高效率等特性，一直被当做“理想器件”而备受期待。然而，比起以前的Si材质器件，SiC功率器件在性能和成本间的平衡还有其对高工艺的要求，就变得SiC功率器件能否真正普及的关键。

当前，低功耗的碳化硅器件已经有实验室进到了实用器件生产阶段。当前碳化硅圆片的价格也比较高，其缺陷也有很多。

4、碳化硅MOS的优势

硅IGBT在普通情况下只可以工作在20kHz以下的频率。因为受到材料的限制，高压高频的硅器件难以实现。碳化硅MOSFET不但适用在600V到10kV的广泛电压范围，并且具有单极型器件的卓越开关性能。比起硅IGBT，碳化硅MOSFET在开关电路中不会有电流拖尾的状况，拥有更低的开关损耗和更高的工作频率。

20kHz的碳化硅MOSFET模块的损耗能够比3kHz的硅IGBT模块低一半，50A的碳化硅模块就能够取代150A的硅模块。展现了碳化硅MOSFET在工作频率和效率上的巨大优势。

碳化硅MOSFET寄生体二极管拥有特别小的反向恢复时间trr和反向恢复电荷Qrr。