SiC器件相对于Si器件的优势主要来自三个方面:
一、降低能量损耗
Sic材料开关损耗极低,全Sic功率模块的开关 损耗大大低于同等丨GBT模块的开关损耗,而且开关 频率越高,与IGBT模块之间的损耗差越大,这就意 味着对于IGBT模块不擅长的高速开关工作,全5丨〔 功率模块不仅可以大幅降低损耗还可以实现高速开关
二、低阻值使得更易实现小型化
Sic材料具备更低的通态电阻,阻值相同的情况 下可以缩小芯片的面积,SiC功率模块的尺寸可达到 仅为Si的1/10左右。
三、更耐高温
SiC的禁带宽度3.23ev,相应的本征温度可高达 800°C,承受的温度相对Si更高;SiC材料拥有 3.7W/cm/K的热导率,而硅材料的热导率仅有 1.5W/cm/K,更高的热导率可以带来功率密度的显 著提升,同时散热系统的设计更简单,或者直接采用自然冷却。
碳化硅器件的应用
随着碳化硅材料制造工艺的发展及制造成本的 不断下降,碳化硅材料在高温、高频、光电子、抗 辐射等领域拥有广阔的应用发展前景。