時科微快充碳化硅应用技术及碳化硅器件分享-碳化硅充电桩的应用范围
原标题：時科微快充碳化硅应用技术及碳化硅器件分享
2023年3月16日，2023（春季）亚洲充电展在深圳成功举办，展会同期还举办了2023（春季）全球第三代半导体产业峰会，并邀请了15位行业大咖现场与大家探讨第三代半导体，对氮化镓、碳化硅的应用技术以及产业的未来发展进行探讨和分享。
广东時科微实业有限公司 技术工程师 何沛雄先生为大家带来了《SiC应用技术分享》的主题演讲，介绍了碳化硅与传统硅器件的优势，碳化硅二极管的优势，碳化硅二极管的应用，以及時科碳化硅二极管的产品介绍。
時科，源自台湾，是全球知名的半导体分立元器件厂商之一，主要提供工程师与设计人员各种半导体产品与软件，为汽车、通信、计算机、消费电子、工业、LED照明、医疗、航空及电源应用等产品带来更优质的感知体验。
碳化硅是一种极为强韧的化合物半导体材料，具有高硬度，耐高温，抗酸碱特点。碳化硅的莫氏硬度达到9，与蓝宝石同等级，耐高温达到2800℃以上，并且需要600℃的纯氢氧化钾才能进行化学蚀刻。
碳化硅的能隙是硅的约三倍，制成功率器件具有高耐压，高效率，更稳定和高导热优势。碳化硅壳承受的电场强度是硅半导体的10倍以上，同样耐压下的单极性特征电阻只有硅的1/200以下，极低的本征载流子浓度使碳化硅在高温下仍然可以稳定操作，并可以迅速将操作时损耗产生的热量导出。
碳化硅二极管的特点有高频高压，满足1MHz以下应用。导通损耗和开关损耗相对硅二极管减半，开关损耗主要由反向恢复时间造成，而碳化硅二极管的反向恢复时间可以忽略不计。400V平台轻易实现100W/A，也就是说8A规格的碳化硅二极管可以做到800W功率，10A规格的碳化硅二极管可以做到1000W功率。
碳化硅二极管解决的痛点有降低损耗，降低EMC，降低系统成本和提高产品可靠性。
時科推出了650V，900V，1200V耐压的碳化硅二极管，其中650V耐压，8A规格的碳化硅二极管，在133℃时的正向电流为8A，其他的碳化硅二极管，量测温度也都在100℃以上。但快恢复二极管的量测温度是在25℃，也就是说，同样为8A规格的碳化硅二极管和快恢复二极管，相差的电流是两倍以上。
此外还要注意选型时注意的重点，设计产品的工作环境温度和选择工作温度下的实际电流需求。也就是说，在25℃时，选择的电流安培数可以小一点，但是要以工作温度下的实际电流需求为准。
碳化硅二极管的主要应用领域有充电桩，通信电源，大功率适配器/充电器，太阳能，PC电源，TV电源，大功率照明电源，大功率无人机，逆变器，电机驱动，激光脉冲电源和HID照明。
碳化硅二极管的主要应用方案有CCM PFC整流，LLC桥式变换器，H桥/多电平变换器和高压BUCK应用。
首先介绍的是CCM PFC整流，碳化硅二极管可以消除快恢复二极管反向恢复时间带来的损耗，降低开关管和整流管的损耗，降低EMC，降低系统成本，提升产品可靠性。時科推荐使用Q-SSC0865和Q-SSC1065碳化硅二极管。这部分应用的领域有通信电源，大功率适配器/充电器，太阳能，PC电源，TV电源和大功率照明电源。
接下来介绍的是桥式变换器LLC电路，图中的桥式变换器为电压模式，碳化硅二极管无反向恢复时间的特性，能够降低电路中的应力，降低损耗，降低EMC，降低系统成本并提高产品可靠性，适合用于电压模式的LLC电路。時科推荐使用Q-SSC0865-TF和Q-SSC1065-TF碳化硅二极管，适用于充电桩和大功率无人机。
H桥多电平变换器具有非常多的应用，客户通常使用独立的IGBT，并联快恢复二极管来代替内置快恢复二极管的IGBT。使用碳化硅二极管代替快恢复二极管与IGBT并联，能够消除快恢复二极管反向恢复在IGBT上带来的损耗。对于电机应用来说，对于正反转切换，使用碳化硅二极管，能够有效降低反向电压，消除冲击。時科推荐使用Q-SSC1565和Q-SSC05120-T碳化硅二极管，适用于逆变器和电机驱动。
最后带来的是高压BUCK电路的应用，高压BUCK对快恢复二极管的要求非常高，推荐使用碳化硅二极管，消除反向恢复时间带来的损耗，降低EMC，降低系统的成本并提高整体可靠性。适合用于光脉冲电源和HID照明。時科推荐使用Q-SSC10120-T和Q-SSC20120-T碳化硅二极管。
下面是時科碳化硅肖特基二极管的系列产品，分为TO-252封装，TO-220F-2L封装，TO-220-2L封装和TO-247-2L封装。TO-252有五个规格，TO-220F-2L封装有五个规格，TO-220-2L封装有六个规格，TO-247-2L有一个规格。
首先介绍的是TO-252封装，提供650V耐压，8A，10A和15A，1200V耐压，5A，10A的设计，可应用于牵引逆变器，升压器/直流直流转换器，车载充电器/PFC等。
接下来介绍的是TO-220F-2L封装，提供650V耐压，8A，10A和15A，1200V耐压，5A，10A的设计，可应用到大功率器件、光伏逆变器、太阳能逆变器、充电桩、高频转换器、电源和HID照明等。
下面是TO-220-2L的封装，提供650V耐压，8A，10A和15A，1200V耐压，5A，10A的设计，可应用于太阳能逆变器，充电桩，工业电机驱动器，不间断电源等。
最后是TO-247-2L封装，提供900V耐压，20A电流器件，可用于开关电源，不间断电源和太阳能逆变器。時科产品具有耐高温高压，更好的电子迁移率，更低的功率损耗，在高频高温的环境中工作不影响可靠性的特性。
時科即将推出1700V耐压，5A规格的碳化硅二极管新品，满足更高电压应用，敬请期待。返回搜狐，查看更多
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