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`SiC材料与目前应该广泛的Si材料相比,较高的热导率决定了其高电流密度的特性,较高的禁带宽度又决定了SiC器件的高击穿场强和高工作温度。其优点主要可以概括为以下几点:
1) 高温工作 SiC在物理特性上拥有高度稳定的晶体结构,其能带宽度可达2.2eV至3.3eV,几乎是Si材料的两倍以上。因此,SiC所能承受的温度更高,一般而言,SiC器件所能达到的最大工作温度可到600 ºC。 2) 高阻断电压 与Si材料相比,SiC的击穿场强是Si的十倍多,因此SiC器件的阻断电压比Si器件高很多。 3) 低损耗 一般而言,半导体器件的导通损耗与其击穿场强成反比,故在相似的功率等级下,SiC器件的导通损耗比Si器件小很多。且SiC器件导通损耗对温度的依存度很小,SiC器件的导通损耗 随温度的变化很小,这与传统的Si器件也有很大差别。 4) 开关速度快 SiC的热导系数几乎是Si材料的2.5倍,饱和电子漂移率是Si的2倍,所以SiC器件能在更高的频率下工作。 综合以上优点,在相同的功率等级下,设备中功率器件的数量、散热器的体积、滤波元件体积都能大大减小,同时效率也有大幅度的提升。 在SiC MOSFET的开发与应用方面,与相同功率等级的Si MOSFET相比,SiC MOSFET导通电阻、开关损耗大幅降低,适用于更高的工作频率,另由于其高温工作特性,大大提高了高温稳定性。 由SiC制作的MOSFET耐压高,或者在同样的耐压要求下,MOSFET的尺寸就小,从而大大降低了MOS管的导通电阻和传热热阻。 使用SiC制作的MOSFET在近期在大功率、高电压、高频率应用越来越广泛。 AST科技有限公司专注于第三代半导体碳化硅(SiC)MOS芯片设计、功率模块的生产制造及其基于SiC器件在新能源领域的应用系统开发方案,公司拥有全自主知识产权,已申请25项专利威廉希尔官方网站 ,采用6英寸威廉希尔官方网站 已量产20余款650V~3300V全系列SiC MOSFET产品,并建立起车规级的SiC MOS模块工厂,可为客户提供整套应用解决方案。 ` |
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