碳化硅作為一種寬禁帶半導(dǎo)體材料，與傳統(tǒng)的硅基器件相比，具有更優(yōu)越的性能。碳化硅的寬禁帶(3.26eV)、高臨界場(chǎng)(3×106V/cm)和高導(dǎo)熱系數(shù)(4.9W/cm·K)使得功率半導(dǎo)體器件效率更高，運(yùn)行速度更快，并且在設(shè)備的成本、體積、重量等方面都得到了降低。

碳化硅二極管的應(yīng)用

1.太陽(yáng)能逆變器

太陽(yáng)能發(fā)電用二極管的基本材料，碳化硅二極管的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于普通雙極二極管(silicon bipolar)技術(shù)。碳化硅二極管導(dǎo)通與關(guān)斷狀態(tài)的轉(zhuǎn)換速度非常快，而且沒(méi)有普通雙極二極管技術(shù)開(kāi)關(guān)時(shí)的反向恢復(fù)電流。在消除反向恢復(fù)電流效應(yīng)后，碳化硅二極管的能耗降低70%，能夠在寬溫度范圍內(nèi)保持高能效，并提高設(shè)計(jì)人員優(yōu)化系統(tǒng)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(guò)汽車級(jí)產(chǎn)品測(cè)試，極性接反擊穿電壓提高到650V，能夠滿足設(shè)計(jì)人員和汽車廠商希望降低電壓補(bǔ)償系數(shù)的要求，以確保車載充電半導(dǎo)體元器件的標(biāo)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(chǎn)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(kāi)關(guān)電源優(yōu)勢(shì)

碳化硅的使用可以極快的切換，高頻率操作，零恢復(fù)和溫度無(wú)關(guān)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(shù)量的快速開(kāi)關(guān)二極管電路或高頻轉(zhuǎn)換器應(yīng)用。

4.工業(yè)優(yōu)勢(shì)

碳化硅二極管：重型電機(jī)、工業(yè)設(shè)備主要是用在高頻電源的轉(zhuǎn)換器上，可以帶來(lái)高效率、大功率、高頻率的優(yōu)勢(shì)。

碳化硅二極管的作用

(1)碳化硅單載流子器件漂移區(qū)薄，開(kāi)態(tài)電阻小。比硅器件小100-300倍。由于有小的導(dǎo)通電阻，碳化硅功率器件的正向損耗小。

(2)碳化硅功率器件由于具有高的擊穿電場(chǎng)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(gè)商用的碳化硅肖特基二極管的擊穿電壓已達(dá)到600V。

(3)碳化硅有較高的熱導(dǎo)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(shí)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(fù)特性，反向恢復(fù)電流小，開(kāi)關(guān)損耗小。

(8)碳化硅器件可減少功率器件體積和降低電路損耗。

綜合整理自英拓坤科技、百度百科、化合物半導(dǎo)體市場(chǎng)、基本半導(dǎo)體