Prestasi Elektrik Kelebihan Dan Kelemahan Peranti Kuasa Silicon Carbide
Jun 19, 2024
Kelebihan:
1. Rintangan voltan tinggi: Medan elektrik kerosakan kritikal adalah setinggi 2MV/cm (4H-SiC), jadi ia mempunyai rintangan voltan yang lebih tinggi (10 kali ganda berbanding Si).
2. Pelesapan haba yang mudah: Oleh kerana kekonduksian haba bahan SiC yang lebih tinggi (tiga kali ganda berbanding Si), pelesapan haba lebih mudah dan peranti boleh beroperasi pada suhu ambien yang lebih tinggi. Secara teorinya, peranti kuasa SiC boleh beroperasi pada suhu simpang 175 darjah , jadi saiz sink haba boleh dikurangkan dengan ketara.
3. Kehilangan pengaliran rendah dan kehilangan pensuisan: Bahan SiC mempunyai dua kali kelajuan ketepuan elektron Si, menjadikan peranti SiC mempunyai rintangan pada yang sangat rendah (1/100 dalam Si), kehilangan pengaliran rendah; Bahan SiC mempunyai lebar jalur tiga kali ganda Si, arus kebocoran dikurangkan dengan beberapa pesanan magnitud berbanding dengan peranti Si, yang boleh mengurangkan kehilangan kuasa peranti kuasa; tiada fenomena mengekori semasa dalam proses mati, kehilangan pensuisan rendah, yang boleh mengurangkan kehilangan kuasa peranti kuasa; tiada fenomena mengekor semasa dalam proses mati, kehilangan pensuisan rendah. Tiada pengekoran semasa semasa mematikan, kehilangan pensuisan rendah, dan kekerapan pensuisan boleh ditingkatkan dengan banyak untuk aplikasi praktikal (10 kali ganda Si).
4. boleh mengurangkan saiz modul kuasa: disebabkan oleh ketumpatan arus tinggi peranti (seperti produk Infineon sehingga 700A / cm), dalam tahap kuasa yang sama, saiz pakej modul kuasa semua-SiC (SiC MOSFETsSiC SBD) adalah jauh lebih kecil daripada modul kuasa Si IGBT.
Kelemahan Utama: Kelemahan utama diod Schottky ialah arus songsang yang agak tinggi. Disebabkan persimpangan logam-semikonduktornya, ia lebih terdedah kepada arus bocor apabila voltan disambungkan ke arah sebaliknya. Di samping itu, diod Schottky cenderung mempunyai voltan terbalik maksimum yang rendah. Mereka cenderung mempunyai nilai maksimum 50V atau kurang. Perlu diingat bahawa voltan terbalik ialah nilai di mana diod akan rosak dan mula mengalirkan sejumlah besar arus apabila voltan disambungkan ke arah sebaliknya (dari katod ke anod). Ini bermakna diod Schottky tidak dapat menahan voltan terbalik yang besar tanpa rosak dan mengalirkan arus yang banyak. Ia masih akan membocorkan sejumlah kecil arus walaupun sebelum ia mencapai nilai songsang maksimumnya.
Bergantung pada aplikasi dan penggunaan litar, ini mungkin terbukti penting atau tidak penting.
