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RS瑞森半导体碳化硅二极管在光伏逆变器的应用

碳化硅 (SiC) 是一种由硅 (Si) 和碳 (C) 组成的半导体化合物,属于宽带隙 (WBG) 材料系列。它的物理结合力非常强,使半导体具有很高的机械、化学和热稳定性。宽带隙和高热稳定性允许 SiC器件在高于硅的结温下使用,甚至超过 200°C。碳化硅在功率应用中的主要优势是其低漂移区电阻,这是高压功率器件的关键因素。

RS瑞森半导体碳化硅二极管在光伏逆变器的应用

一、前言

碳化硅 (SiC) 是一种由硅 (Si) 和碳 (C) 组成的半导体化合物,属于宽带隙 (WBG) 材料系列。它的物理结合力非常强,使半导体具有很高的机械、化学和热稳定性。宽带隙和高热稳定性允许 SiC器件在高于硅的结温下使用,甚至超过 200°C。碳化硅在功率应用中的主要优势是其低漂移区电阻,这是高压功率器件的关键因素。

二、碳化硅产品特点

碳化硅(SiC)具有宽禁带(Si的3倍)、高热导率(Si的3.3倍)、高的临界击穿电场(Si的10倍)、高饱和电子迁移率(Si的2.5倍)以及高健合能等优点,这就使得碳化硅材料可以很好地适用于高性能(高频、高温、高功率、抗辐射)电子器件。高的热导率有利于大功率器件的热耗散和高密度集成,高的载流子饱和迁移速率可以使之应用于高速开关器件;高的临界位移能使碳化硅器件的抗辐射性能优于Si器件。

主要性能:

极小的反向恢复电荷可降低开关损耗;

出色的热管理可降低冷却要求;

Vce(sat)正温度系数易并联;

低VF,高浪涌电流耐量;

符合军工民用考核标准:GJB 7400-2011,器件参数一致性较好;

三、碳化硅在光伏逆变器的应用

碳化硅(SiC)是一种非常适合电力应用的半导体,这主要归功于它能够承受高电压,比硅可使用的电压高十倍。基于碳化硅的半导体具有更高的热导率、更高的电子迁移率和更低的功率损耗;从而碳化硅(SiC)二极管已经进入迅速扩张的太阳能逆变器市场,尤其是在欧洲已经意识到了太阳能的优点,正在推动商业和个人使用太阳能,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,为了最大限度利用太阳能,用碳化硅二极管的光伏逆变器更加具有较高的效率和可靠性。

RS瑞森半导体碳化硅二极管在光伏逆变器的应用

四、光伏逆变器的拓扑线路

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五、瑞森半导体碳化硅二极管产品推荐

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(来源:RS瑞森半导体)




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