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5-6-4-1-1 전원 쇼트 키 전원 정류기.

5. 실리콘 카바이드 기술

5-6-4-1-1 전원 쇼트 키 전원 정류기.

2018-01-08

4h-sic 파워 쇼트 키 다이오드 (정격 차단 전압이 최대 1200V이고 정격 온 전류는이 문서 작성 시점에서 최대 20A)가 현재 시판 중이다. 이들 유니 폴라 다이오드의 기본 구조는 훨씬 더 두꺼운 (약 200-300 ㎛) 기판 상에 성장 된 비교적 얇은 (약 10 ㎛ 두께의) 가볍게 n- 도핑 된 호모 에피 택셜 층의 상부에 존재하는 패턴 화 된 금속 쇼키 애노드 접촉부이다. 후면 음극 접촉 금속 화로 저 저항 n 형 4h 기판 (5.4.4.2 절에서 논의 된 것처럼 8 ° 축을 벗어남). 가드 링 구조 (통상적으로 p- 타입 임플란트)는 일반적으로 애노드 접점의 가장자리 주위에서 전계 집중 현상을 최소화하기 위해 사용된다. 다이 패시베이션 및 패키징은 신뢰할 수있는 장치 작동에 유해한 아크 / 표면 플래시 오버를 방지합니다.


이들 디바이스의 주요 애플리케이션은 스위치 모드 파워 서플라이이다. (5.3.2 절의 논의와 일치) 쇼트 키 정류기의보다 빠른 스위칭으로 전력 손실을 줄이면 커패시터, 인덕터 및 전체 전원 공급 장치의 크기와 무게. 특히, 소수 캐리어 고정 전하가 없으면, 단극 (unipolar) 쇼크 키 소자는 실리콘 정류기 (~ 200V 블로킹 이상의 pn 접합 다이오드 여야 함)보다 훨씬 빨리 꺼지게되며, 꺼지면 분사 된 소수 캐리어 전하 에너지가 소산되어야한다 . 실리콘 정류기의 부품 비용이 경쟁 실리콘 정류기보다 높았음에도 불구하고 전반적인보다 낮은 전력 공급 시스템 비용이 유용한 성능 이점과 함께 달성된다. 그러나 실리콘을 구성 요소로 대체 ​​할 때 허용 가능한 신뢰성으로 회로 기능을 최상으로 향상시키기 위해서는 회로 설계의 변경이 때때로 필요합니다.


5.4.5 절에서 논의 된 바와 같이, 현재의 물질 품질은 현재 쇼트 키 다이오드의 전류 및 전압 정격을 제한한다. 높은 순방향 바이어스 하에서, 쇼트 키 다이오드 전류 전도는 주로 저농도 도핑 블록 층의 직렬 저항에 의해 제한된다. 이 직렬 저항이 온도에 따라 증가한다는 사실 (epilayer carrier mobility 감소로 인한)은 더 높은 온 전류 정격을 처리하기 위해 다중 쇼트 키 다이오드가 병렬로 연결될 때 각 다이오드를 통해 높은 순방향 전류를 균등화시킨다.

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