Silicio karbido galios įrenginių elektros našumo privalumai ir trūkumai

Privalumai:

1. Aukštos įtampos varža: kritinio gedimo elektrinis laukas yra net 2MV/cm (4H-SiC), todėl jo atsparumas įtampai yra didesnis (10 kartų didesnis už Si).

2. Lengvas šilumos išsklaidymas: Dėl didesnio SiC medžiagų šilumos laidumo (tris kartus didesnis už Si), šilumos išsklaidymo palengvėjimas ir prietaisas gali veikti esant aukštesnei aplinkos temperatūrai. Teoriškai SiC galios įrenginiai gali veikti esant 175 laipsnių sankryžos temperatūrai, todėl galima žymiai sumažinti aušintuvo dydį.

3. Maži laidumo ir perjungimo nuostoliai: SiC medžiaga turi dvigubai didesnį elektronų prisotinimo greitį nei Si, todėl SiC prietaisai turi labai mažą varžą (1/100 Si), mažus laidumo nuostolius; SiC medžiaga turi tris kartus didesnį pralaidumą nei Si, nuotėkio srovė yra sumažinta keliais dydžiais, palyginti su Si įrenginiu, o tai gali sumažinti maitinimo įrenginio galios praradimą; išjungimo procese nėra srovės trūkimo reiškinio, maži perjungimo nuostoliai, kurie gali sumažinti maitinimo įrenginio galios praradimą; išjungimo procese nėra srovės galiojimo reiškinio, maži perjungimo nuostoliai. Išjungimo metu nėra srovės, maži perjungimo nuostoliai, o perjungimo dažnis gali būti labai padidintas praktiniam pritaikymui (10 kartų didesnis nei Si).

4. gali sumažinti maitinimo modulio dydį: dėl didelio įrenginio srovės tankio (pvz., Infineon gaminiai iki 700A / cm), esant tame pačiam galios lygiui, visų SiC galios modulių (SiC MOSFETsSiC SBD) pakuotės dydis yra žymiai mažesnis nei Si IGBT galios moduliai.

Pagrindinis trūkumas: pagrindinis Schottky diodo trūkumas yra santykinai didelė atvirkštinė srovė. Dėl metalo ir puslaidininkio jungties jis yra labiau linkęs į nuotėkio sroves, kai įtampa jungiama atvirkštine kryptimi. Be to, Schottky diodai paprastai turi mažą maksimalią atvirkštinę įtampą. Paprastai jų maksimali vertė yra 50 V arba mažesnė. Turėkite omenyje, kad atvirkštinė įtampa yra ta vertė, kuriai esant diodas sugenda ir pradės vesti didelį kiekį srovės, kai įtampa prijungiama atvirkštine kryptimi (nuo katodo iki anodo). Tai reiškia, kad Schottky diodas negali atlaikyti didelės atvirkštinės įtampos nesugedęs ir neleisdamas didelės srovės. Jis vis tiek nutekės šiek tiek srovės net nepasiekdamas didžiausios atvirkštinės vertės.

Priklausomai nuo grandinės taikymo ir naudojimo, tai gali pasirodyti reikšminga arba nereikšminga.