Keuntungan dan Kerugian Kinerja Listrik dari Perangkat Tenaga Karbida Silikon

Keuntungan:

1. Resistansi tegangan tinggi: Medan listrik tembus kritis setinggi 2MV/cm (4H-SiC), sehingga memiliki resistansi tegangan lebih tinggi (10 kali lipat dari Si).

2. Pembuangan panas yang mudah: Karena konduktivitas termal bahan SiC lebih tinggi (tiga kali lipat dari Si), pembuangan panas lebih mudah dan perangkat dapat beroperasi pada suhu sekitar yang lebih tinggi. Secara teoritis, perangkat daya SiC dapat beroperasi pada suhu sambungan 175 derajat, sehingga ukuran heat sink dapat dikurangi secara signifikan.

3. Rugi konduksi dan rugi switching rendah: Material SiC memiliki kecepatan saturasi elektron dua kali lipat dari Si, sehingga perangkat SiC memiliki resistansi aktif yang sangat rendah (1/100 dalam Si), rugi konduksi rendah; Material SiC memiliki lebar pita tiga kali lipat dari Si, arus bocor berkurang beberapa kali lipat dibandingkan dengan perangkat Si, yang dapat mengurangi rugi daya perangkat daya; tidak ada fenomena trailing arus dalam proses mati, rugi switching rendah, yang dapat mengurangi rugi daya perangkat daya; tidak ada fenomena trailing arus dalam proses mati, rugi switching rendah. Tidak ada trailing arus selama mati, rugi switching rendah, dan frekuensi switching dapat ditingkatkan secara signifikan untuk aplikasi praktis (10 kali lipat dari Si).

4. Dapat mengurangi ukuran modul daya: Karena kepadatan arus perangkat yang tinggi (seperti produk Infineon hingga 700A / cm), pada tingkat daya yang sama, ukuran paket semua modul daya SiC (SiC MOSFETsSiC SBD) secara signifikan lebih kecil daripada modul daya Si IGBT.

Kerugian Utama: Kerugian utama dioda Schottky adalah arus balik yang relatif tinggi. Karena sambungan logam-semikonduktornya, dioda ini lebih rentan terhadap arus bocor saat tegangan dihubungkan ke arah sebaliknya. Selain itu, dioda Schottky cenderung memiliki tegangan balik maksimum yang rendah. Nilai maksimumnya cenderung 50V atau kurang. Perlu diingat bahwa tegangan balik adalah nilai di mana dioda akan rusak dan mulai mengalirkan sejumlah besar arus saat tegangan dihubungkan ke arah sebaliknya (dari katoda ke anoda). Ini berarti bahwa dioda Schottky tidak dapat menahan tegangan balik yang besar tanpa rusak dan mengalirkan sejumlah besar arus. Dioda ini akan tetap mengalami kebocoran sejumlah kecil arus bahkan sebelum mencapai nilai balik maksimumnya.

Bergantung pada penerapan dan penggunaan sirkuit, hal ini mungkin terbukti signifikan atau tidak signifikan.