硅碳棒晶體的出色動(dòng)態(tài)效能是最重要的優(yōu)勢(shì)
磁鐵元件尺寸大幅縮減,硅碳棒成功在望這項(xiàng)做法不再以純半導(dǎo)體技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)品定義,而是針對(duì)目標(biāo)系統(tǒng) k,_身打造的解決方案,此一發(fā)展方向是S1C成功在望的關(guān)鍵要素從二極體技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)看來(lái),硅碳棒電韶,體末來(lái)兒年將以類似方式推出這是重要的下一步,LS1C更能牛二流技術(shù)月駕齊驅(qū)如上所述,關(guān)鍵要素為:深獲肯定的堅(jiān)固程度。(2)吸引力的成本/效能,實(shí)現(xiàn)可評(píng)測(cè)的系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)。大量生產(chǎn)能力,依據(jù)對(duì)系統(tǒng)的r解來(lái)推動(dòng)產(chǎn)品定義,多年來(lái)進(jìn)行豐富深人的研究,主要是為了了解硅碳棒的系統(tǒng)利益。使JJ單極硅碳棒電品體的轉(zhuǎn)換器提升切換頻率,大幅縮減磁鐵元件的體積和重量。
依據(jù)英飛凌的分析。建構(gòu)于硅碳棒裝置的轉(zhuǎn)換器相較于現(xiàn)有的硅基參考解決力一案,尺寸儀為二分之一,重最則只有25%山于體積及幣量大幅縮減。系統(tǒng)成本也,引作低20%以未來(lái)幾年碳化硅解決方案將擴(kuò)一展進(jìn)人其他應(yīng)用領(lǐng)域,例如業(yè)或牽引裝置。這是因?yàn)閥i場(chǎng)力量促使損耗降低,不僅為提升效率,也是為了縮小封裝體積,少散熱器而求所促成)、如fl 2聽>J,硅碳棒已經(jīng)川于各種高階及利基解決方案?,F(xiàn)今的設(shè)計(jì)也發(fā)揮上述效益,在特定應(yīng)用領(lǐng)域降低系統(tǒng)成本、未來(lái)實(shí)作碳化硅解決方案后,會(huì)有更多應(yīng)用受益于整體的損耗降低在此方而,下一項(xiàng)垂要步驟就是采硅碳棒開關(guān)、崩潰場(chǎng)強(qiáng)度超出10倍,碳化硅多項(xiàng)特性勝出。為一了解硅和碳化硅解決方案之間的差異,必須明確指出:碳化硅裝置屬于所謂的寬帶隙半導(dǎo)體。硅與硅碳棒材料特性較如圖3所示飛快速以及單極的肖特基二極體與場(chǎng)效式碳化硅開關(guān)(MOSFET,JFET)的電壓范,可延伸超過1 000 V,原因是硅碳棒材料本身的特性:高電壓肖特基二極體達(dá)成低漏電流的原因,是金屬半導(dǎo)體阻障比硅肖特基二極體高兩倍相較于硅,單極晶體顯得極有吸引力,其具有特定導(dǎo)通電阻,原因是崩潰場(chǎng)強(qiáng)度超出約10倍圖4顯示不同半導(dǎo)體的最低特定導(dǎo)通電阻,與所需阻斷電壓的比較(這里僅使用漂移區(qū),基板對(duì)電阻的任何影響均忽略不計(jì)每條線的端點(diǎn)象征特定半導(dǎo)體在單極組態(tài)的可用電莊范圍,不含超接面MOSFET。
硅碳棒電晶體將成為吸引人的替代方案,取代r業(yè)功率電子領(lǐng)域現(xiàn)有的IGBT技術(shù)。硅碳棒獨(dú)有的材料特性,可設(shè)計(jì)無(wú)少數(shù)載子的單極裝置,取代高阻斷電壓的電荷調(diào)變IGBT裝置。這項(xiàng)效能主要基于寬帶隙提供的高臨界場(chǎng).
IGBT的損耗限制,由少數(shù)載子的動(dòng)力所造成。而這類少數(shù)載子將在MOSFET之中遭到消除。例如硅碳棒 MOSFET已測(cè)得100kV/ w s以_L的超高dv/dt斜率)一開始3寸,相較于1 200 V以t泊勺IGBT,硅碳棒晶體的出色動(dòng)態(tài)效能是最重要的優(yōu)勢(shì)。不過,鼓近結(jié)果顯示IGBT技術(shù)具有龐大潛能,如英飛凌TRENCHSTOPS技術(shù)所示。www.zsrider.com
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