Leave Your Message
Categories de notícies
Notícies destacades

SiC SBD en dispositius d'alimentació de SiC

2024-12-16

01 Estructura i característiques del dispositiuSiC SBD a SiC Power Devices1.jpg

El SiC es pot utilitzar per obtenir díodes d'alta tensió per sobre de 600V en l'estructura SBD (díode de barrera Schottky) de dispositius d'alta freqüència (la resistència a la tensió més alta del SBD de Si és d'uns 200V).

Per tant, si s'utilitza SiC SBD per substituir el producte principal actual, el díode de junció PN ràpida (FRD: Fast díode de recuperació), pot reduir significativament les pèrdues per recuperació.

Beneficiós per a l'alta eficiència de la font d'alimentació i per aconseguir la miniaturització de components passius com ara inductors mitjançant la conducció d'alta freqüència, alhora que redueix el soroll. Àmpliament utilitzat en Regulador de potènciaen aire condicionat, fonts d'alimentació, sistemes de generació d'energia fotovoltaica, carregadors ràpids per a vehicles elèctrics i circuits de correcció del factor de potència (circuits PFC) i circuits de pont rectificador.


SiC SBD a SiC Power Devices2.jpg02 Característiques positives del SiC SBD

La tensió d'activació del SiC SBD és la mateixa que la del Si FRD, inferior a 1 V.

La tensió d'activació està determinada per l'alçada de la barrera Schottky. Normalment, si l'alçada de la barrera està dissenyada per ser baixa, la tensió d'activació també es pot reduir, però això també comportarà un augment del corrent de fuita durant la polarització inversa.

El SBD de segona generació de ROHM va mantenir amb èxit el mateix corrent de fuita i rendiment de recuperació que el producte antic mitjançant processos de fabricació millorats, alhora que va reduir la tensió d'activació en aproximadament 0,15 V.

La dependència de la temperatura del SiC SBD és diferent de la del Si FRD. Com més alta sigui la temperatura, més augmentarà la seva impedància de conducció, cosa que provocarà un augment del valor VF. No és propens a la dispersió tèrmica, de manera que es pot utilitzar en paral·lel amb tranquil·litat.

 

03 Característiques de recuperació de SiC SBD SiC SBD a SiC Power Devices3.jpg

El díode de unió PN ràpida (FRD: díode de recuperació ràpida) de Si genera un gran corrent transitori en el moment de canviar de direcció directa a inversa, durant el qual passa a un estat de polarització inversa, cosa que provoca pèrdues significatives.

Això és degut a que els portadors minoritaris acumulats a la capa de deriva durant la conducció directa condueixen contínuament l'electricitat fins que desapareixen (aquest temps també es coneix com a temps d'acumulació).

Com més gran sigui el corrent directe o com més alta sigui la temperatura, més llarg serà el temps de recuperació i el corrent, la qual cosa provocarà pèrdues més grans.

Al contrari, el SiC SBD és un dispositiu de portador majoritari (dispositiu unipolar) que no utilitza portadors minoritaris per a la conducció elèctrica, de manera que, en principi, no es produeix el fenomen d'acumulació de portadors minoritaris. En comparació amb el Si FRD, pot reduir significativament les pèrdues a causa del petit corrent generat que només descarrega la capacitança de la unió.

A més, el corrent transitori roman pràcticament inalterat amb la temperatura i el corrent directe, cosa que permet una recuperació estable i ràpida en qualsevol entorn.

A més, també pot reduir el soroll causat pel corrent de recuperació, aconseguint l'efecte de reducció de soroll.