碳化硅（sic）二極管有哪些優(yōu)勢(shì)-可易亞提供高能效、高功率及低成本產(chǎn)品-KIA MOS管
信息來(lái)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(wèn)題和載流子遷移率過(guò)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(duì)于電力電子的應(yīng)用極為不利，無(wú)法與目前通用的驅(qū)動(dòng)電路兼容。
美國(guó)Semisouth公司和Rutgers大學(xué)通過(guò)引入溝槽注入式或者臺(tái)面溝槽結(jié)構(gòu)(TIVJFET)的器件工藝，開(kāi)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(guò)級(jí)聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn)常斷型工作狀態(tài)。級(jí)聯(lián)的方法是通過(guò)串聯(lián)一個(gè)低壓的Si基MOSFET來(lái)實(shí)現(xiàn)。級(jí)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(jí)聯(lián)的結(jié)構(gòu)非常適用于在高壓高功率場(chǎng)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(wèn)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(jí)在1200V、1700V，單管電流等級(jí)最高可以達(dá)20A，模塊的電流等級(jí)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(jí)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(jí)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(jí)下(25A/600V)，面積減少到60%，該模塊旨在減小通態(tài)損耗以及開(kāi)關(guān)損耗以及功率回路當(dāng)中的過(guò)壓過(guò)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(guó)對(duì)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(guó)、歐洲、日本等不僅從國(guó)家層面上制定了相應(yīng)的研究規(guī)劃，而且一些國(guó)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(chǎng)效應(yīng)管耐壓可達(dá)數(shù)萬(wàn)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(duì)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(duì)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(guò)不斷的研究開(kāi)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(chǎng)。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(chǎng)對(duì)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(duì)于開(kāi)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(shì)在于它具有超快的開(kāi)關(guān)速度且無(wú)反向恢復(fù)電流，與硅器件相比，它能夠大大 降低開(kāi)關(guān)損耗并實(shí)現(xiàn)卓越的能效。更快的開(kāi)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(wú)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(yáng)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(duì)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(kāi)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(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)、快速恢復(fù)二極管、三端穩(wěn)壓管開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售為一體的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)?，F(xiàn)已經(jīng)擁有了獨(dú)立的研發(fā)中心，研發(fā)人員以來(lái)自韓國(guó)(臺(tái)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(lái)設(shè)計(jì)方案，同時(shí)引進(jìn)多臺(tái)國(guó)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(cè)、雪崩能量檢測(cè)、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(tái)，使得KIA在工藝制造、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)35項(xiàng)，并掌握多項(xiàng)場(chǎng)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(jìng)爭(zhēng)力。
強(qiáng)大的研發(fā)平臺(tái)，使得KIA在工藝制造、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)35項(xiàng)，并掌握多項(xiàng)場(chǎng)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(jìng)爭(zhēng)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(wú)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(cāng)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(chǎng)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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