碳化硅SiC器件到底有多强
与目前广泛使用的si材料相比，keeptops的碳化硅材料具有更高的导热性，这决定了其高电流密度特性；其更高的带隙宽度决定了sic器件的高击穿场强和高工作温度。其优点可归纳为以下几点：
1、高温工作
碳化硅在物理性能方面具有高度稳定的晶体结构，其能带宽度可达2.2ev～3.3ev，几乎是si材料的两倍。因此，sic可以承受更高的温度。一般来说，sic器件所能达到的工作温度可达600℃。
2、高阻断电压
sic器件的击穿场强是si器件的十几倍，因此sic器件的阻断电压远高于si器件。
3、低损耗
一般来说，半导体器件的导通损耗与其击穿场强成反比。因此，在相似的功率水平下，sic器件的传导损耗比si器件小得多。而且，sic器件的导通损耗对温度的依赖性很小，sic器件的导通损耗随温度的变化很小，这也与传统的si器件有很大的不同。
4、开关速度快
sic的热导率几乎是si材料的2.5倍，饱和电子漂移速率是si的2倍，因此sic器件可以工作在更高的频率。
基于以上优点，在相同的功率水平下，可以大大减少设备中的功率器件数量、散热器的体积、以及滤波元件的体积，同时效率也大大提高。
在sic mosfet的开发和应用方面，与相同功率等级的si mosfet相比，sic mosfet显著降低了导通电阻和开关损耗，适用于更高的工作频率。此外，由于其高温运行特性，高温稳定性大大提高。性生活。各种功率器件在1200v功率水平下的特性比较结果。参与比较的sic mosfet为ge12n15l。应当指出的是，这些功率器件都在to-247封装，和ipw90r120c3的耐压只有900v，但它已经是在类似的功率水平，可以找到更好的特性的硅mosfet。
器件的结构和特点
si材料中的电压电阻器件越高，每单位面积的导通电阻越大（以电压电阻值的大约2至2.5次方的比率增加）。因此，igbt（绝缘栅双极型）主要用于600v以上电压的晶体管。
igbt通过电导调制，在漂移层中注入空穴作为少数载流子，使其导通电阻比mosfet小。然而，由于少数载流子的积累，在关断过程中会产生尾电流。这会导致巨大的开关损耗。
sic器件漂移层的阻抗比si器件低，mosfet可以实现高耐压和低阻抗，无需电导调制。
而且，mosfet原则上不产生尾电流，因此当用sic—mosfet替代igbt时，开关损耗可以显著降低，散热元件也可以小型化。
此外，sic—mosfet可以在igbt不能工作的高频条件下驱动，从而现无源器件的小型化。
与600v~900v si—mosfet相比，sic—mosfet的优点是芯片面积小（可以实现小封装），二极管的恢复损耗很小。
主要用于工业机器电源的逆变器或转换器和高效率功率调节器。
sic的绝缘击穿场强是si的10倍，因此可以在低阻抗、薄漂移层的情况下获得高耐压。
因此，在相同耐压值下，sic可以获得较低的标准化导通电阻（单位面积导通电阻）。
例如，在900v时，sic—mosfet的芯片尺寸只需要si—mosfet的1/35和sj—mosfet 1/10就能达到相同的导通电阻。
不仅可以在一个小封装中实现低通阻，而且还可以降低栅电荷qg和结电容。
sj-mosfet只有900v的产品，但是sic可以很容易地达到1700v以上的耐压，并且导通电阻非常低。
因此，不需要使用双极器件结构，例如igbt（导通电阻变低，开关速度变慢），可实现具有低导通电阻、高耐压、快速开关等优点的器件。
vd-id特性
与igbt不同的是，sic—mosfet没有开通电压，因此可以在从小电流到大电流的较宽电流范围内实现低导通损耗。
硅mosfet的导通电阻在150°c的室温下上升到2倍以上。与si—mosfet不同的是，sic—mosfet的上升速率相对较低，因此易于热设计，高温下的导通电阻也较低。非常低。
与igbt不同的是，sic—mosfet没有开通电压，因此可以在从小电流到大电流的较宽电流范围内实现低导通损耗。
硅mosfet的导通电阻在150°c的室温下上升到2倍以上。与si—mosfet不同的是，sic—mosfet的上升速率相对较低，因此易于热设计，高温下的导通电阻也较低。非常低。
驱动栅极电压和导通电阻。
sic—mosfet的漂移层电阻比si—mosfet低，但另一方面，根据目前的技术水平，sic—mosfet的mos沟道部分的迁移率相对较低，因此沟道部分的阻抗比si器件高。
因此，栅极电压越高，可以获得越低的导通电阻（vcs=20v及以上会逐渐饱和）。
如果采用普通igbt和si-mosfet的驱动电压vgs=10～15v，sic原有的低导通电阻特性就不能发挥出来。因此，为了获得足够低的导通电阻，建议使用vgs=18v驱动。
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1、高温工作
碳化硅在物理性能方面具有高度稳定的晶体结构，其能带宽度可达2.2ev～3.3ev，几乎是si材料的两倍。因此，sic可以承受更高的温度。一般来说，sic器件所能达到的工作温度可达600℃。
2、高阻断电压
sic器件的击穿场强是si器件的十几倍，因此sic器件的阻断电压远高于si器件。
3、低损耗
一般来说，半导体器件的导通损耗与其击穿场强成反比。因此，在相似的功率水平下，sic器件的传导损耗比si器件小得多。而且，sic器件的导通损耗对温度的依赖性很小，sic器件的导通损耗随温度的变化很小，这也与传统的si器件有很大的不同。
4、开关速度快
sic的热导率几乎是si材料的2.5倍，饱和电子漂移速率是si的2倍，因此sic器件可以工作在更高的频率。
基于以上优点，在相同的功率水平下，可以大大减少设备中的功率器件数量、散热器的体积、以及滤波元件的体积，同时效率也大大提高。
在sic mosfet的开发和应用方面，与相同功率等级的si mosfet相比，sic mosfet显著降低了导通电阻和开关损耗，适用于更高的工作频率。此外，由于其高温运行特性，高温稳定性大大提高。性生活。各种功率器件在1200v功率水平下的特性比较结果。参与比较的sic mosfet为ge12n15l。应当指出的是，这些功率器件都在to-247封装，和ipw90r120c3的耐压只有900v，但它已经是在类似的功率水平，可以找到更好的特性的硅mosfet。
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si材料中的电压电阻器件越高，每单位面积的导通电阻越大（以电压电阻值的大约2至2.5次方的比率增加）。因此，igbt（绝缘栅双极型）主要用于600v以上电压的晶体管。
igbt通过电导调制，在漂移层中注入空穴作为少数载流子，使其导通电阻比mosfet小。然而，由于少数载流子的积累，在关断过程中会产生尾电流。这会导致巨大的开关损耗。
sic器件漂移层的阻抗比si器件低，mosfet可以实现高耐压和低阻抗，无需电导调制。
而且，mosfet原则上不产生尾电流，因此当用sic—mosfet替代igbt时，开关损耗可以显著降低，散热元件也可以小型化。
此外，sic—mosfet可以在igbt不能工作的高频条件下驱动，从而现无源器件的小型化。
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因此，在相同耐压值下，sic可以获得较低的标准化导通电阻（单位面积导通电阻）。
例如，在900v时，sic—mosfet的芯片尺寸只需要si—mosfet的1/35和sj—mosfet 1/10就能达到相同的导通电阻。
不仅可以在一个小封装中实现低通阻，而且还可以降低栅电荷qg和结电容。
sj-mosfet只有900v的产品，但是sic可以很容易地达到1700v以上的耐压，并且导通电阻非常低。
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与igbt不同的是，sic—mosfet没有开通电压，因此可以在从小电流到大电流的较宽电流范围内实现低导通损耗。
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