SiC SBD dans les dispositifs de puissance SiC
01 Structure et fonctionnalités de l'appareil
Le SiC peut être utilisé pour obtenir des diodes haute tension supérieures à 600 V dans la structure SBD (diode à barrière Schottky) des dispositifs haute fréquence (la tension de tenue maximale du SBD en Si est d'environ 200 V).
Par conséquent, si la diode Schottky SiC SBD est utilisée pour remplacer le produit courant actuel, la diode à jonction PN rapide (FRD : Fast), cette dernière est rapidement devenue la solution privilégiée. Diode de récupération), elle peut réduire considérablement les pertes liées au recouvrement.
Ce procédé permet d'obtenir une alimentation électrique à haut rendement et de miniaturiser les composants passifs tels que les inductances grâce à une commande haute fréquence, tout en réduisant le bruit. Il est largement utilisé dans les régulateurs de puissance pour la climatisation, les alimentations électriques, les systèmes de production d'énergie photovoltaïque, les chargeurs rapides pour véhicules électriques, les circuits de correction du facteur de puissance (circuits PFC) et les ponts redresseurs.
02 Caractéristiques positives des diodes Schottky SiC
La tension de seuil du SiC SBD est la même que celle du Si FRD, inférieure à 1 V.
La tension de seuil est déterminée par la hauteur de la barrière Schottky. Généralement, si la hauteur de la barrière est faible, la tension de seuil peut également être réduite, mais cela entraîne une augmentation du courant de fuite en polarisation inverse.
La diode Schottky de deuxième génération de ROHM a réussi à maintenir le même courant de fuite et les mêmes performances de récupération que l'ancien produit grâce à des processus de fabrication améliorés, tout en réduisant la tension de mise en marche d'environ 0,15 V.
La dépendance en température des diodes Schottky en SiC diffère de celle des diodes à réseau de Bragg en Si (Si FRD). Plus la température est élevée, plus leur impédance de conduction augmente, ce qui entraîne une augmentation de la tension de seuil (Vf). Elles ne sont pas sujettes à l'emballement thermique et peuvent donc être utilisées en parallèle en toute sécurité.
03 Caractéristiques de récupération des diodes Schottky SiC 
La diode à jonction PN rapide (FRD : diode à récupération rapide) en Si génère un courant transitoire important au moment de la commutation de la polarisation directe à la polarisation inverse, au cours de laquelle elle passe à un état de polarisation inverse, ce qui entraîne des pertes importantes.
Cela s'explique par le fait que les porteurs minoritaires accumulés dans la couche de dérive pendant la conduction directe conduisent continuellement l'électricité jusqu'à leur disparition (ce temps est également appelé temps d'accumulation).
Plus le courant direct est important ou plus la température est élevée, plus le temps et le courant de récupération sont longs, ce qui entraîne des pertes plus importantes.
Au contraire, la diode Schottky en carbure de silicium (SiC SBD) est un dispositif à porteurs majoritaires (dispositif unipolaire) qui n'utilise pas de porteurs minoritaires pour la conduction électrique ; par conséquent, le phénomène d'accumulation de porteurs minoritaires ne se produit pas. Comparée à la diode à réseau de Bragg en silicium (Si FRD), elle permet de réduire considérablement les pertes grâce au faible courant généré, qui ne sert qu'à décharger la capacité de la jonction.
De plus, le courant transitoire reste globalement inchangé en fonction de la température et du courant direct, permettant une récupération stable et rapide dans n'importe quel environnement.
De plus, il permet également de réduire le bruit causé par le courant de récupération, ce qui permet d'obtenir un effet de réduction du bruit.