碳化硅肖特基二极管参数选型表-肖特基二极管道理及特色上风-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2018-11-24
碳化硅肖特基二极管早已有之。它是一种金属与半导体硅打仗的二极管，因为它的这类特别布局，使其具备以下差别平常的特征：
碳化硅肖特基二极管比PN结器件的行动特征更像一个抱负的开关。肖特基二极管最首要的两个机能目标便是它的低反向规复电荷(Qrr)和它的规复硬化系数。
低Qrr在二极管电压换成反向偏置时，封闭进程所需时候，即反向规复时候trr大大延长。下表所列肖特基二极管trr小于0.01奥妙。便于用于高频规模，有资料先容其任务频次可达1MHz(也有报道可达100GHz)。高硬化系数会削减二极管封闭所发生的EMI噪声，下降换向操纵搅扰。
碳化硅肖特基二极管另有一个比PN结器件优胜的目标是正向导通电压低，具备低的导通消耗。
碳化硅肖特基二极管也有两个错误谬误，一是反向耐压VR较低，普通只要100V摆布;二是反向泄电流IR较大。
肖特基二极管是贵金属（金、银、铝、铂等）A为正极，以N型半导体B为负极，操纵两者打仗面上构成的势垒具备整流特征而制成的金属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大批的电子，贵金属中唯一少少量的自在电子，以是电子便从浓度高的B中向浓度低的A中分散。明显，金属A中不空穴，也就不存在空穴自A向B的分散活动。跟着电子不时从B分散到A，B外表电子浓度逐步下降，外表电中性被粉碎，因而就构成势垒，其电场标的目的为B→A。但在该电场感化之下，A中的电子也会发生从A→B的漂移活动，从而消弱了因为分散活动而构成的电场。当成立起必然宽度的空间电荷区后，电场引发的电子漂移活动和浓度差别引发的电子分散活动到达绝对的均衡，便构成了肖特基势垒。
典范的肖特基整流管的外部电路布局是以N型半导体为基片，在下面构成用砷作搀杂剂的N-内涵层。阳极利用钼或铝等资料制成阻档层。用二氧化硅（SiO2）来消弭边缘地区的电场，进步管子的耐压值。N型基片具备很小的通态电阻，其搀杂浓度较H-层要高100%倍。在基片下边构成N+阴极层，其感化是减小阴极的打仗电阻。经由过程调剂布局参数，N型基片和阳极金属之间便构成肖特基势垒，如图所示。当在肖特基势垒两头加上正向偏压（阳极金属接电源正极，N型基片接电源负极）时，肖特基势垒层变窄，其内阻变小；反之，若在肖特基势垒两头加上反向偏压时，肖特基势垒层则变宽，其内阻变大。
综上所述，肖特基整流管的布局道理与PN结整流管有很大的区分凡是将PN结整流管称作结整流管，而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管，接纳硅立体工艺制作的铝硅肖特基二极管也已问世，这不只可节流贵金属，大幅度下降本钱，还改良了参数的分歧性。
碳化硅SiC的能带距离为硅的2.8倍(宽禁带),到达3.09电子伏特。其绝缘击穿场强为硅的5.3倍,高达3.2MV/cm.，其导热率是硅的3.3倍,为49w/cm.k。
它与硅半导体资料一样，能够制成结型器件、场效应器件、和金属与半导体打仗的肖特基二极管。
其长处是：
(1) 碳化硅单载流子器件漂移区薄，开态电阻小。比硅器件小100-300倍。因为有小的导通电阻，碳化硅功率器件的正向消耗小。
(2) 碳化硅功率器件因为具备高的击穿电场而具备高的击穿电压。比方，商用的硅肖特基的电压小于300V，而第一个商用的碳化硅肖特基二极管的击穿电压已到达600V。
(3) 碳化硅有高的热导率，是以碳化硅功率器件有低的结到情况的热阻。
(4) 碳化硅器件可任务在低温，碳化硅器件已有任务在600oC的报道，而硅器件的最大任务温度仅为150oC.
(5) 碳化硅具备很高的抗辐照才能。
(6) 碳化硅功率器件的正反向特征随温度和时候的变更很小，靠得住性好。
(7) 碳化硅器件具备很好的反向规复特征，反向规复电流小，开关消耗小。碳化硅功率器件可任务在高频(>20KHz)。
(8) 碳化硅器件为削减功率器件体积和下降电路消耗作出了首要进献。
碳化硅肖特基二极管是一种单极型器件，是以比拟于传统的硅快规复二极管（Si FRD），碳化硅肖特基二极管具备抱负的反向规复特征。在器件从正向导通向反向阻断转换时，几近不反向规复电流（如图1.2a），反向规复时候小于20ns，乃至600V 10A的碳化硅肖特基二极管的反向规复时候在10ns之内。是以碳化硅肖特基二极管能够任务在更高的频次，在不异频次下具备更高的效力。另外一个首要的特色是碳化硅肖特基二极管具备正的温度系数，跟着温度的回升电阻也逐步回升，这与硅FRD恰好相反。这使得碳化硅肖特基二极管很是合适并联适用，增添了体系的宁静性和靠得住性。
归纳综合碳化硅肖特基二极管的首要上风，有以下特色：
1. 几近无开关消耗
2. 更高的开关频次
3. 更高的效力
4. 更高的任务温度
5. 正的温度系数，合适于并联任务
6. 开关特征几近与温度有关
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