目前，世界上已成功開發出多種碳化硅器件。碳化硅SBD作為一種零恢復二極管，極大地改善了高頻電源電路。碳化硅二極管獨特的高溫特性使其在高溫環境下的電源應用中具有潛在優勢。

碳化硅二極管更像是理想的開關，而不是PN結器件。肖特基二極管的兩個最重要的性能指標是它們的低反向恢復電荷（Qrr）和恢復軟化系數。碳化硅二極管也優于PN結器件，因為它們具有低正向導通電壓和低導通損耗。碳化硅二極管也有兩個缺點。首先，反向耐受電壓VR相對較低，通常只有大約100伏;其次，反向漏電流IR相對較大。

碳化硅肖特基二極管的特點

碳化硅的能帶間隔為硅的2.8倍（寬禁帶），達到3.09電子伏特。其絕緣擊穿場強為硅的5.3倍，高達3.2MV/cm，其導熱率是硅的3.3倍，為49w/cm·k。它與硅半導體材料一樣，可以制成結型器件、場效應器件、和金屬與半導體接觸的肖特基二極管。它的特點是：

（1）碳化硅單載流子器件漂移區薄，開態電阻小。比硅器件小100-300倍。由于有小的導通電阻，碳化硅功率器件的正向損耗?。?/p>

（2）碳化硅功率器件由于具有高的擊穿電場而具有高的擊穿電壓。例如，商用的硅肖特基的電壓小于300V，而第一個商用的碳化硅肖特基二極管的擊穿電壓已達到600V；

（3）碳化硅有較高的熱導率；

（4）碳化硅器件可在較高溫度下工作，而硅器件的最大工作溫度僅為150oC；

（5）碳化硅具有很高的抗輻照能力；

（6）碳化硅功率器件的正反向特性隨溫度和時間的變化很小，可靠性好；

（7）碳化硅器件具有很好的反向恢復特性，反向恢復電流小，開關損耗?。?/p>

（8）碳化硅器件可減少功率器件體積和降低電路損耗

碳化硅二極管在各個領域的應用

1.太陽能逆變器

太陽能發電用二極管的基本材料，碳化硅二極管的各項技術指標均優于普通雙極二極管（silicon bipolar）技術。碳化硅二極管導通與關斷狀態的轉換速度非?？?，而且沒有普通雙極二極管技術開關時的反向恢復電流。在消除反向恢復電流效應后，碳化硅二極管的能耗降低70%，能夠在寬溫度范圍內保持高能效，并提高設計人員優化系統工作頻率的靈活性。

2.新能源汽車充電器

碳化硅二極管通過汽車級產品測試，極性接反擊穿電壓提高到650V，能夠滿足設計人員和汽車廠商希望降低電壓補償系數 的要求，以確保車載充電半導體元器件的標稱電壓與瞬間峰壓 ，之間有充足的安全裕度 。二極管的雙管產品 ，可最大限度提升空間利用率，降低車載充電器的重量。

3.開關電源優勢

碳化硅的使用可以極快的切換，高頻率操作，零恢復和溫度無關的行為，再加我們的低電感RP包，這些二極管可以用在任向數量的快速開關二極管電路或高頻轉換器應用。

4.工業優勢

碳化硅二極管：重型電機、工業設備主要是用在高頻電源的轉換器上，可以帶來高效率、大功率、高頻率的優勢。

來源：泰科天潤半導體，鑫環電子，億偉世科技綜合整理

審核編輯 ：李倩