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时间:2020-07-30
《SiC-碳化硅-功率半导体介绍.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、SiCІࡶ࣏уࣼһѢЎґ㔴ѣЏԚԥwaferוد࣌ਯ࣌ڍיࡨ২Ȼ0ȿ২ƻƻPVTCree২ƻƻPVTޏޙޙߎƻƻƻ㨚啠Ӈ佖ࡣͧ6inchͨPlasmaassistedPhysicalDepositionƻƻިչऄٗޙߎͧ灨瀽灯炃灜灢PPDࡣͨCVDࡣ+SwitchBackEpitaxyࡣƻƻƻHOYAޙߎ+灒瀽灜灚灩灜灈灁灭灘灆灐炕ࡣ)ڴSicrystalƻƻƻƻͧੴৢͨޙৢৢPVTDowCorning২ƻƻƻPVTБ◒࣭DowCorningޙƻƻBridgestoneƻƻƻͧ灯炃灛灒灡炌ͨޙߎDensoޙߎƻ
2、ЙँИסू९۱ޙߎƻEcoTronƻƻMetastableSolventEpitaxyƻƻ+灁灌灡炆炌)ޙߎޙޏऄߑޙޏऄߑͧΌΒ΄䆯ؔ؍䇎灁灭灘灆灐炕ͨAIRWATERƻƻͧ灁瀻࣭瀿灂炕灘炕)ޙߎVCE(VacuumChemicalEpitaxy)ѻՄۨ䃠䇎ƻƻƻߎޙًࡣמॠՠଇИƻƻƻPVTٌБמ㈙ИƻƻٌБם܉ߐPVTSiC功率半导体介绍Confidentialc2009ROHMCo.,Ltd.AllRightsReserved2作为功率半导体SiC的魅力,优点与其他材料的对比半导体材料SiSiCGaN钻石能带隙
3、(eV)1.123.263.425.47电子移动度(cm2/Vs)1350100015002000绝缘击穿电场(MV/cm)0.32.838物性数据饱和漂移速度(cm/s)1.0x1072.2x1072.4x1072.5x107热传导率(W/cmK)1.54.91.320直接迁移or间接迁移间接间接直接间接Johnson的性能指数14205804400性能指数Baliga的性能指数147085013000P型价电子控制○○△○制作技术N型价电子控制○○○×热酸化○○××GaN的物性数据好(特别适合光学用途),作为功率器件用途时,器
4、件的制作技术难点多,综合比较不如SiC。钻石是终极半导体,有着凌驾SiC和GaN的出色的物性,不过,制作技术过程中有很多问题,现在暂时不考虑实用化。Confidentialc2009ROHMCo.,Ltd.AllRightsReservedR-TR-100707-JJ3特性与优势反向恢复时间小,Rds(on)可以超高速开关,大大提高产极小品效率,减小散热设备体积可以实现设备小型化,(如电高频特性好动汽车充电器)可在高压下稳定工作(高速列耐高压车,电力等)可在高温环境下稳定使用(电温度特性好动汽车等)Confidentialc200
5、9ROHMCo.,Ltd.AllRightsReservedR-TR-100707-JJ【参考】PFC电路Confidential4・无PFC电电流路电压Main电路:SW电源电流电压+IC因为AC(商用)直接影响Main电路(SW电源)的开关,所以会发生高次谐波和电流顶峰的问题。电流电压・有PFC电路PFC电路:升压+直流化Main电路:SW电源电流电压+ICICMain电路(SW电源)输入直流。从AC(商用),电压/电流被整流后输入。Confidentialc2009ROHMCo.,Ltd.AllRightsReservedR
6、-TR-100707-JJPFC电路SiC-SBD的优点Confidential5・Si-FRDvsSiC-SBD电流电压PFC电路:升压+直流化Main电路:SW电源电流电压+ICICSi-FRDSiC-SBD20010002001000Di電流VDi電流160Di電圧800160Di電圧800120600120600電圧[V]電圧[V]8040080400I损失電流[A]40200電流[A]402000000-40-200-40-200-80-400-80-40001002003004000100200300400時間[nse
7、c]時間[nsec]顺⇒逆切换时的过渡电流大幅消减恢复损失1/10!SiC-SBD的使用可以使PFC电路高速化。⇒使扼流线圈小型化。Confidentialc2009ROHMCo.,Ltd.AllRightsReservedR-TR-100707-JJPFC电路SiC-SBD的优点(EMI篇)Confidential6・Si-FRDvsSiC-SBDPFC电路:升压+直流Main电路:SW电源化电流电压+ICICSi-FRDSiC-SBD2001000这个部分的di/dt与EMI关系。2001000Di電流VDi電流160Di電圧
8、800电压EMI=L×di/dt160Di電圧800120600120600電圧[V]顺⇒逆切换时的过渡电流大幅消减80400電圧[V]80400I损失恢复损失1/10!電流[A]40200電流[A]402000000-40-200-40-200逆
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