肖特基勢(shì)壘二極管是一種單極器件,這意味著電子(多數(shù)載流子)是導(dǎo)通過(guò)程中傳導(dǎo)電流的唯一載流子。由于碳化硅的寬帶隙,相較于普通的硅,其呈現(xiàn)出更高的肖特基勢(shì)壘,由此導(dǎo)致了更高的開(kāi)啟電壓(二極管導(dǎo)通過(guò)程中的正向偏置電壓)。但是結(jié)電容,碳化硅所具備的更高的肖特基勢(shì)壘和介電強(qiáng)度同樣使得碳化硅肖特基二極管的額定電壓輕松地達(dá)到了3300V。與此同時(shí)結(jié)電容,硅基肖特基二極管的額定電壓很少超過(guò)200V。如今,碳化硅肖特基二極管已經(jīng)取代了硅基PiN二極管(該器件為具有更高反向恢復(fù)電荷和更長(zhǎng)反向恢復(fù)時(shí)間的雙極器件),應(yīng)用在了包括開(kāi)關(guān)二極管等諸多應(yīng)用中。
由于正向電壓(VF)直接反映了傳導(dǎo)損耗,因此大多數(shù)工程師在瀏覽碳化硅肖特基二極管的數(shù)據(jù)手冊(cè)時(shí),正向電壓會(huì)是其重點(diǎn)關(guān)注的參數(shù)。然而,由斯坦福大學(xué)科學(xué)家發(fā)表的一篇文章指出,結(jié)電容電荷(Qc)是與正向電壓同等重要的參數(shù)。該文作者使用商業(yè)級(jí)碳化硅肖特基二極管作對(duì)比實(shí)驗(yàn),在設(shè)定的工作條件下,實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示了高正向電壓和低結(jié)電容電荷的二極管表現(xiàn)得要比低正向電壓和高結(jié)電容電荷的二極管要更好。二極管在結(jié)電容每個(gè)充放電過(guò)程中都會(huì)有能量耗散是導(dǎo)致此結(jié)果的原因。
綜上,在評(píng)估碳化硅肖特基二極管的性能表現(xiàn)時(shí),使用正向電壓*結(jié)電容電荷(VF*Qc)是一個(gè)更好的衡量指標(biāo)??偟恼f(shuō)來(lái),如果有效電流相對(duì)較低,和/或開(kāi)關(guān)頻率相對(duì)較高,那么選擇低結(jié)電容電荷的碳化硅肖特基二極管要比選擇低正向電壓的二極管在提高效率方面會(huì)更有幫助。
文章由啟和科技編輯
上一篇:電池的電容 電容和電池的區(qū)別,超級(jí)電容與鋰電池的比較