Ränikarbiidi jõuseadmete elektrilise jõudluse eelised ja puudused

Eelised:

1. Kõrge pingetakistus: kriitilise läbilöögi elektriväli on kuni 2MV/cm (4H-SiC), seega on sellel suurem pingetakistus (10 korda suurem kui Si-l).

2. Lihtne soojuse hajumine: tänu SiC materjalide suuremale soojusjuhtivusele (kolm korda Si-st) on soojuse hajumine lihtsam ja seade võib töötada kõrgemal ümbritseval temperatuuril. Teoreetiliselt võivad SiC toiteseadmed töötada ristmiku temperatuuril 175 kraadi, nii et jahutusradiaatori suurust saab oluliselt vähendada.

3. Madal juhtivuse kadu ja lülituskadu: SiC materjalil on kaks korda suurem elektronide küllastuskiirus kui SiC, mistõttu on SiC seadmetel väga madal sisselülitamistakistus (1/100 Si-s), madal juhtivuskadu; SiC materjali ribalaius on kolm korda suurem kui Si, lekkevool väheneb Si-seadmega võrreldes mitme suurusjärgu võrra, mis võib vähendada toiteseadme võimsuskadu; väljalülitusprotsessis ei esine voolu tagakülje nähtust, väike lülituskadu, mis võib vähendada toiteseadme võimsuskadu; väljalülitusprotsessis ei esine voolu lõppu, väike lülituskadu. Väljalülitamise ajal ei esine voolu katkemist, lülituskaod on väikesed ja lülitussagedust saab praktiliste rakenduste jaoks oluliselt suurendada (10 korda Si-st).

4. saab vähendada toitemooduli suurust: seadme suure voolutiheduse tõttu (näiteks Infineoni tooted kuni 700 A / cm), samal võimsustasemel, kõik-SiC toitemoodulid (SiC MOSFETsSiC SBD) pakendi suurus on oluliselt väiksem kui Si IGBT toitemoodulid.

Peamine puudus: Schottky dioodi peamine puudus on suhteliselt suur pöördvool. Metall-pooljuht ristmiku tõttu on pinge vastupidises suunas ühendamisel suurem lekkevoolude tekkimine. Lisaks on Schottky dioodidel tavaliselt madal maksimaalne pöördpinge. Tavaliselt on nende maksimaalne väärtus 50 V või vähem. Pidage meeles, et vastupidine pinge on väärtus, mille juures diood laguneb ja hakkab juhtima suurt voolu, kui pinge on ühendatud vastupidises suunas (katoodilt anoodile). See tähendab, et Schottky diood ei talu suurt pöördpinget ilma, et see laguneks ja juhiks suurt hulka voolu. See lekib endiselt väikese koguse voolu isegi enne, kui see saavutab maksimaalse pöördväärtuse.

Sõltuvalt vooluringi rakendusest ja kasutamisest võib see osutuda oluliseks või ebaoluliseks.