Avantages et inconvénients des performances électriques des dispositifs d'alimentation en carbure de silicium

Avantages :

1. Résistance à haute tension : le champ électrique de claquage critique est aussi élevé que 2 MV/cm (4H-SiC), il a donc une résistance à haute tension plus élevée (10 fois celle du Si).

2. Dissipation thermique facile : grâce à la conductivité thermique plus élevée des matériaux SiC (trois fois supérieure à celle du Si), la dissipation thermique est plus facile et l'appareil peut fonctionner à des températures ambiantes plus élevées. Théoriquement, les dispositifs de puissance SiC peuvent fonctionner à une température de jonction de 175 degrés, ce qui permet de réduire considérablement la taille du dissipateur thermique.

3. Faible perte de conduction et perte de commutation : le matériau SiC a une vitesse de saturation électronique deux fois supérieure à celle du Si, ce qui permet aux dispositifs SiC d'avoir une très faible résistance à l'état passant (1/100 en Si) et une faible perte de conduction ; le matériau SiC a une bande passante trois fois supérieure à celle du Si, le courant de fuite est réduit de plusieurs ordres de grandeur par rapport au dispositif Si, ce qui peut réduire la perte de puissance du dispositif d'alimentation ; il n'y a pas de phénomène de traînée de courant dans le processus d'arrêt, une faible perte de commutation, ce qui peut réduire la perte de puissance du dispositif d'alimentation ; il n'y a pas de phénomène de traînée de courant dans le processus d'arrêt, une faible perte de commutation. Il n'y a pas de traînée de courant pendant la mise hors tension, de faibles pertes de commutation et la fréquence de commutation peut être considérablement augmentée pour les applications pratiques (10 fois celle du Si).

4. peut réduire la taille du module de puissance : en raison de la densité de courant élevée de l'appareil (comme les produits Infineon jusqu'à 700 A/cm), au même niveau de puissance, la taille du boîtier des modules de puissance entièrement SiC (MOSFET SiC SiC SBD) est nettement plus petite que les modules de puissance Si IGBT.

Inconvénient majeur : Le principal inconvénient de la diode Schottky est le courant inverse relativement élevé. En raison de sa jonction métal-semiconducteur, elle est plus sujette aux courants de fuite lorsque la tension est connectée dans le sens inverse. De plus, les diodes Schottky ont tendance à avoir une faible tension inverse maximale. Elles ont tendance à avoir une valeur maximale de 50 V ou moins. Gardez à l'esprit que la tension inverse est la valeur à laquelle la diode se décompose et commence à conduire une grande quantité de courant lorsque la tension est connectée dans le sens inverse (de la cathode à l'anode). Cela signifie qu'une diode Schottky ne peut pas supporter une tension inverse importante sans se décomposer et conduire une grande quantité de courant. Elle perdra toujours une petite quantité de courant avant même d'atteindre sa valeur inverse maximale.

Selon l'application et l'utilisation du circuit, cela peut s'avérer important ou insignifiant.