功率半导体的SiC之路
[发布时间]:2016年6月3日
[来源]:电力电子论坛
[点击率]:2251
【导读】: 纯硅功率半导体有着令人羡慕的性能与市场成绩,然而,对于高要求的功率开关和控制的应用上,它似乎已经到达了极限。在越来越多的功率电子学应用中,碳化硅 (SiC) 功率器件日益普遍,尤其是在太阳能逆变器...
功率半导体的SiC之路期待突破
电力电子器件的发展历史大致可以分为三个大阶段:硅晶闸管(可控硅)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)和刚显露头角的碳化硅(SiC)系列大功率半导体器件。晶闸管发展已有近六十年历史,技术成熟也得到广泛应用,可以借鉴它的历史来预测碳化硅功率器件。想当初IGBT兴起时,与晶闸管参数指标相差极大,晶闸管已能做到2-3KV、2-3KA时,IGBT仅仅是电流过百、电压过千。在短短的二十几年间,IGBT从第一代迅速发展到第六代,电压和电流已与晶闸管并驾齐驱,显示出IGBT优越性能。晶闸管能干的IGBT全能干、IGBT能干的晶闸管干不了,在相当大的一片应用领域里IGBT因其不可替代的优越性能独居鳌头。但是晶闸管仍以其比较高的性价比守住了自己的大片阵地。碳化硅材料技术的进展已使部分碳化硅功率器件用于实际成为可能。但还有许多关键的技术问题需要解决。晶闸管电流从小到大、电压从低到高经历了数十年的风风雨雨,IGBT也有这样的一个不凡的过程。可见SiC功率器件的发展也会有一个漫长的过程。
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