Silīcija karbīda barošanas ierīču elektriskās veiktspējas priekšrocības un trūkumi

Priekšrocības:

1. Augsta sprieguma pretestība: kritiskā sadalījuma elektriskais lauks ir tikpat augsts kā 2MV / cm (4H-SiC), tāpēc tam ir lielāka sprieguma pretestība (10 reizes lielāka nekā Si).

2. Vienkārša siltuma izkliedēšana: SiC materiālu augstākas siltumvadītspējas dēļ (trīs reizes lielāka nekā Si), siltuma izkliede ir vieglāka un ierīce var darboties augstākā apkārtējās vides temperatūrā. Teorētiski SiC barošanas ierīces var darboties 175 grādu savienojuma temperatūrā, tāpēc siltuma izlietnes izmēru var ievērojami samazināt.

3. Zemi vadītspējas zudumi un pārslēgšanas zudumi: SiC materiālam ir divreiz lielāks elektronu piesātinājuma ātrums nekā SiC, tāpēc SiC ierīcēm ir ļoti zema ieslēgšanas pretestība (1/100 Si), zemi vadītspējas zudumi; SiC materiālam ir trīs reizes lielāks joslas platums nekā Si, noplūdes strāva ir samazināta par vairākām kārtām salīdzinājumā ar Si ierīci, kas var samazināt barošanas ierīces jaudas zudumu; izslēgšanās procesā nav strāvas sliekšņa parādības, mazi pārslēgšanas zudumi, kas var samazināt strāvas ierīces jaudas zudumu; izslēgšanas procesā nav strāvas beigu parādības, mazs pārslēgšanas zudums. Izslēgšanās laikā nenotiek strāva, mazi pārslēgšanas zudumi, un praktiskiem lietojumiem var ievērojami palielināt pārslēgšanas frekvenci (10 reizes vairāk nekā Si).

4. var samazināt barošanas moduļa izmēru: ierīces lielā strāvas blīvuma dēļ (piemēram, Infineon izstrādājumi līdz 700 A / cm), tajā pašā jaudas līmenī, visu SiC jaudas moduļu (SiC MOSFETsSiC SBD) iepakojuma lielums ir ievērojami mazāks nekā Si IGBT jaudas moduļi.

Būtisks trūkums: Šotkija diodes galvenais trūkums ir relatīvi augstā reversā strāva. Metāla-pusvadītāju savienojuma dēļ tas ir vairāk pakļauts noplūdes strāvām, ja spriegums ir pievienots pretējā virzienā. Turklāt Šotkija diodēm mēdz būt zems maksimālais apgrieztais spriegums. To maksimālā vērtība parasti ir 50 V vai mazāka. Paturiet prātā, ka apgrieztais spriegums ir vērtība, pie kuras diode sabojāsies un sāks vadīt lielu strāvas daudzumu, kad spriegums ir pievienots pretējā virzienā (no katoda uz anodu). Tas nozīmē, ka Šotkija diode nevar izturēt lielu pretējo spriegumu, nesadalot un nevadot lielu strāvas daudzumu. Tas joprojām noplūdīs nelielu strāvas daudzumu, pat pirms tas sasniegs maksimālo apgriezto vērtību.

Atkarībā no shēmas pielietojuma un izmantošanas tas var izrādīties nozīmīgs vai nenozīmīgs.