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2023/07/10
碳化硅（SiC）作为第三代宽禁带半导体材料，相较于硅（Si），具有更大的介电击穿强度、更快的饱和电子漂移速度和更高的热导率。这使得碳化硅在功率半导体器件方面表现出高耐压、高速开关、低导通电压和高效率等特性，从而降低了能耗并缩小了系统尺寸。特别是在光伏、储能、充电和电动汽车等高压大功率应用中，碳化硅材料的优势得以充分发挥。
纳芯微全新推出1200V系列SiC二极管产品，该系列产品专为光伏、储能、充电等工业场景而设计。其在单相或三相PFC、隔离或非隔离型DC-DC电路中均能展现出卓越的效率特性，完美满足中高压系统的需求。
SiC二极管相较于传统硅基二极管具备明显优势
1. 几乎零反向恢复电流
如下图所示，SiC二极管的反向恢复电流几乎为零，明显优于Si基并且该电流的大小不受正向导通电流、关断速度（di/dt）和结温的影响。
2. 提高开关频率
SiC二极管具备优异的反向恢复特性，可与高频开关器件配合使用，提高开关频率，从而减小系统整体的体积和成本。
3. 较低的正向导通电压
相较于1200V的硅基二极管，SiC二极管采用肖特基结构，具备较低的正向导通电压。
4. 更好的EMI结果
SiC二极管的较小反向恢复电流能够带来更好的EMI性能。
5. 优秀的导热性能
SiC材料拥有更好的导热效果，有利于降低结温，进而提高系统的可靠性。
如下图所示，纳芯微的SiC二极管采用MPS结构设计，与传统的JBS结构相比，具有显著优势。MPS结构中的PN结构在大电流下更容易开启，通过向高电阻的漂移区注入少数载流子形成电导调节效应，从而显著降低漂移区的导通电阻。在保持器件正向导通电压不变的情况下，器件的抗浪涌电流能力得到显著增强。
纳芯微SiC二极管结构设计示意图
纳芯微NPD020N120A SiC二极管在额定电流下的正向导通电压实测典型值为1.39V，而单次浪涌电流的实测典型值可以达到220A，是正向额定电流的11倍，性能优于行业水平。
这意味着纳芯微的SiC二极管具有更低的正向导通电压，同时在面对瞬态高电流冲击时，具备更强的抗浪涌能力。这种性能优势使得纳芯微的SiC二极管在高功率应用中表现出色，为系统的可靠性和稳定性提供了重要保障。
纳芯微具备完善且严格的质量管理体系。为客户提供最可靠的碳化硅二极管产品，我们在碳化硅芯片的生产过程中实施了严格的质量控制措施。每个碳化硅二极管产品都经过100%的静态电参数测试和100%的抗雪崩能力测试。为了验证产品的可靠性，我们按照JEDEC标准甚至更严格的测试条件进行验证。例如，在HTRB项目中，我们将电压耐受能力增加到100%的额定耐压（对于1200V系列二极管，即使用1200V进行HTRB可靠性实验）。同时，我们将测试时间从1000小时增加到3000小时等，以确保产品的可靠性。
纳芯微始终致力于确保产品质量和可靠性，我们的质量控制措施和严格的测试流程旨在提供给客户最可靠的碳化硅二极管产品。
# SiC MOSFET 发布预告
除了SiC二极管产品外，纳芯微也在积极研发和验证1200V SiC MOSFET产品，并将于近期推出。纳芯微的SiC MOSFET产品将经过全面的车规级验证，以确保完全符合汽车级应用的要求。
