所谓的SiC-SBD-与Si的PND的正向电压比较

前次比较了的SiC-SBD和Si的PND的反向恢复特性。接下来要就二极体最基本的特性，进一步说明顺向电压VF特性的差异。

的SiC-SBD和Si的PND的顺向电压特性差异

二極體的順向電壓VF雖然以無限接近零且對溫度呈安定狀態為理想,不過理所當然並非為零,也會因溫度而產生變動。為使大家理解SiC-SBD的VF特性,接下來與Si-PND的朋友(高速整流二極體)進行比較。

上圖是SiC-SBD和Si-FRD的VF特性對順向電流。測量資料的溫度條件從25℃到200℃共8個階段。

的SiC-SBD虽然温度上升时IF开始流动的VF会若干降低，不过由于阻抗上升，故倾斜度会变缓和，在一般使用领域的IF下VF会上升。

Si-FRD在溫度上升時VF會單純降低。如圖形所示,可以看出即使在任何溫度下傾斜度都大致相同,VF維持原狀降低。

这些特性视各物性或构造而定，各有其长短。说到刚才所谈论的理想二极体，虽然Si的FRD的VF在高温下降低可以视为导通损失减少的优点，不过VF降低的同时IF会増加，即使损失若干降低也会使发热明显増加，有可能进而陷入VF降低IF増加等热失控（热失控）状态。

反之,SiC-SBD在高温下VF會變高,故不會產生熱失控,不過缺點是VF會上升,IFSM(瞬間大電流耐受量)將低於Si-FRD。

SiC-SBD的VF特性改善

為使具優越素性﹙起源﹚的SiC-SBD特性提升進而容易使用,降低VF的新一代產品正在研發中,亦即罗姆的第ROHMROHM2代系列。相對於罗姆第1代產品及他社類似產品的VF在如果= 10時為1.5 v,第2世代產品的VF可以降低為1.35 v,参考値則如25℃和125℃時如果vs VF的圖表所示。

红色图形为ROHMROHMROHM第2代的SiC-SBD的VF特性。

trr和VF的損失相關考察

這次雖然說明了SiC-SBD和Si-FRD的VF特性差異,不過我想連同上次的trr特性在內一起思考看看損失問題。

為了說明SiC-SBD而就trr和VF特別與Si-PND(朋友)做比較是有理由的。左下圖是本章最初在說明Si二極體和SiC二極體耐壓範圍時所使用的圖表,重點在於Si-PND /朋友和SiC-SBD的含蓋範圍大致相同,可以使用於相同的應用程式.SiC-SBD由於是新的元件,換句話說,目前Si-PND /朋友所含蓋的領域基本上可以說能夠以SiC-SBD來取代。

尤其是着重高速性的应用程式等，在选择的Si-FRD或碳化硅-SBD做为最佳二极体时，有必要理解双方的特性。而且，在讨论事项中，将「降低损失」列为最重要课题也是无庸置疑的事。

上次的trr相當於切換損失,此次的VF則為導通損失。有關Si-FRD和SiC-SBD雙方的損失如右下圖表所示。

trr越快VF越低,則總損失就越小.Si-FRD若trr高速的話,VF也會變高。相對的,第2代SiC-SBD在維持傳統SiC-SBD的高速trr下將VF從1.5 v降低為1.35 v。

就現況來說,在功率系Si-FRD和SiC-SBD中,第2代SiC-SBD是最有可能性能夠降低損失的。