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　　由于材料性能的限制，传统硅基功率器件在许多方面已逼近甚至达到了其材料的本征极限。相比于传统的硅快恢复二极管，碳化硅二极管的性能有着极大的优势，如：能承受更大的电压、更高的开关速度、更小的能量损失、更耐高温。因此应用碳化硅器件的设计方案可以允许更小的电感、电容、热沉体积，不仅使得功率模组体积重量大大减小，还可整体改善功率模组的成本。图1是针对20kW充电模块产品，进行全SiC方案和传统Si方案的对比，可以直观的看出：应用SiC功率器件后，整体产品的体积、重量、损耗和工况温度均得到了显著改善。

　　图1.20kW全SiC模块

　　更低的动态损耗

　　图2.传统硅续流二极管、SiC肖特基二极管和快速硅二极管的动态参数

　　SiC肖特基二极管相对于传统硅二极管的反向恢复电流IRRM降低了50%以上，反向恢复电荷QRR及关断损耗Eoff降低了90%以上。可以看出SiC肖特基二极管的动态损耗极低，可以显著减少功率模组的开关损耗，节约用于冷却的开支并提升模组的功率密度，低动态损耗使SiC肖特基二极管非常适合高开关频率。同时，650V的SiC肖特基二极管的开关频率通常为SiFRD的100倍以上。

　　更高的开关速度

　　图3.开关波形

　　SiC肖特基二极管属于单极器件，因此不存在反向恢复时间，只有电容的充放电时间，这个时间较快速硅二极管的反向恢复时间（trr），可以忽略。上图为SiC肖特基二极管与快速硅二极管的比较。SiC肖特基二极管反向恢复速度很快，关断时的反向电流IR大幅减少。

　　稳定的温度特性

　　图4.SiC肖特基二极管与快速硅二极管的trr温度特性

　　SiC材料的温度特性变动比Si小，在高温条件下特性更稳定。快速硅二极管的trr随温度上升而增加，而SiC肖特基二极管则能够保持几乎恒定的trr，因此，在高温工作时，开关损耗几乎没有增加。

　　易于并联使用

　　图5.SiC肖特基二极管正向导通特性与温度的依赖关系

　　同时，SiC肖特基二极管的温度越高，它的导通阻抗就会增加，从而VF值也增加。不易发生热失控，因此可以放心地并联使用。

　　尽管如此，影响器件系统损耗的主要部分--较高的正向压降一直是碳化硅二极管器件难以解决的问题。2019年，zoty中欧体育发布了新一代低VF碳化硅二极管，采用了thinwafer技术，使得新一代产品的常温典型正向压降小于1.3V，且器件的抗浪涌性能行业领先。

　　新一代低VF产品优势：

　　更高的IFSM

　　G5S06510AT的IFSM在Tc=25°C，tp=10ms，HalfSineWave测试条件下为130A，达到了业内最高水平，更高的IFSM可以提高器件在工作中抗电流冲击的能力，改善器件在应对突发意外时的工作可靠性，降低系统的运营维护成本。

　　各品牌650V10ASiC二极管IFSM对比

　　zoty中欧体育650V10A各代参数雷达图

　　zoty中欧体育新一代低VF产品规格（其他型号持续更新中…）

　　G5S06510AT应用举例:

　　目前该款器件的主要目标电路拓扑有：

　　BOOSTPFC电路：

　　维也纳整流电路：

　　DCDC次级整流电路：

　　在应用到上述拓扑的各种产品中，为了改善系统损耗和功率密度，需要选择正向导通压降（VF）值尽可能低的二极管，目前该款器件的主要目标市场有：

　　PC或服务器电源/矿机电源：

　　电源中的PFC和次级整流电路中，建议使用SiC二极管。G5S06510AT已批量应用于3kW的矿机电源中。

　　新能源汽车：

　　OBC的前级PFC电路和后级DC/DC输出电路中，建议使用SiC二极管。G5S06510DT已批量应用于3.3kWobc中。