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Diodes SiC Schottky (SBD) avec perte de commutation basse

Une SBD est un élément unipolaire formé par la jonction d'un semi-conducteur avec un métal. En principe, les SBD n'ont pas de temps de récupération inverse qui pose problème avec les diodes de jonction pn. Par conséquent, les SBD permettent de réduire considérablement la perte de commutation pendant la désactivation.

Une diode à jonction pn est bipolaire, car la conduction est due aux trous et aux électrons. La diode à jonction pn a un temps de récupération inverse étant donné que les porteurs minoritaires (les électrons dans le cas de la couche p et les trous dans le cas de la couche n) restent à la jonction pendant la désactivation. Au contraire, les SBD, qui sont unipolaires, n'ont pas de temps de récupération inverse. Cependant, étant donné que la zone d'appauvrissement à la jonction d'un métal et d'un semi-conducteur a une capacitance due aux courants de charge et de décharge. Bien que cette capacitance soit une fonction de la température et de la tension de polarisation inverse, elle est peu affectée dans la région de tension élevée dans lesquelles les applications SBD SiC fonctionnent en général.

En outre, cette capacitance n'est pas une fonction de courant. Au contraire de la capacitance des diodes à jonction pn, elle dépend peu du courant inférieur au courant CC nominal. Toutefois, les SBD SiC avec une structure MPS pourraient être affectées par les porteurs minoritaires à un courant dépassant la valeur CC nominale.

La capacitance d'une SBD est calculée comme suit :

C(VR) = S x [ ε x q x Nd/{2 x (Vbi + VR)}]^0,5
 

Vbi : Tension incorporée ( = travail de sortie d'un métal - travail de sortie d'un semi-conducteur de type n- (type p-))

S : Zone de jonction, ε : Constante diélectrique, q : Charge d'unité, Nd : Densité des atomes dopants

VR : Tension de polarisation inverse
 

Bien que Vbi soit une fonction de température, celle-ci est négligeable parce que Vbi << VR.

 

SiC vs forme d'onde de désactivation SI (125 °C)

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