ST一系列 1200 V 碳化硅 （SiC） 二極管認(rèn)證，這些二極管的電流范圍從 2 A 到 40 A，目前已投入量產(chǎn)。這些新產(chǎn)品是多年經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。ST 在?? 10 年前推出了第一款面向大眾市場(chǎng)的 SiC 二極管，正如我們?cè)诒静┛椭锌吹降哪菢樱摴緫{借碳化硅的特殊性能引領(lǐng)了重大創(chuàng)新。在 1200 V 二極管領(lǐng)域，意法半導(dǎo)體的突破性成果轉(zhuǎn)化為如此高效和強(qiáng)大的組件，它們通過了汽車行業(yè)的 AEC-Q101 認(rèn)證，同時(shí)提供了市場(chǎng)上一些最大的節(jié)能效果。

具有史上最低正向壓降的 1200 V SiC 二極管

最新的器件具有當(dāng)今業(yè)界最低的正向壓降 （V F ） 。由于二極管的作用是確保電流以特定方式流動(dòng)，同時(shí)阻斷相反方向的電流，因此當(dāng)電路使用二極管時(shí)，測(cè)量電壓降很重要，以了解其對(duì)電流的影響。整體效率。這在需要 1200 V SiC 二極管的應(yīng)用類型中尤其重要。通過選擇具有最低正向壓降的器件，工程師可以使用具有較低額定值的更具成本效益的組件。由于我們談?wù)摰氖瞧嚮蛱柲茈姵匕宓却笮彤a(chǎn)品，因此節(jié)省的費(fèi)用很快就會(huì)增加。

例如，我們可以采用 STPSC10H12-Y（1200 V，10 A），它在 25 oC 時(shí)的典型 V F僅為 1.35 V，最大值為 1.50 V，而 ST 的一些主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的測(cè)量值高出 10% 到 20%。此外，ST 器件的典型值和最大值之間的差異也最小。無論運(yùn)行情況如何，這對(duì)于確保二極管性能的可重復(fù)性至關(guān)重要。這是必須在廣泛的環(huán)境中運(yùn)行的車輛或其他產(chǎn)品的基本特征。

綜合性能

這種穩(wěn)健性和效率還體現(xiàn)在 ST 的 1200 V SiC 二極管具有低漏電流 （I R ）的事實(shí)，這是器件質(zhì)量的代表。另一方面，它的高浪涌非重復(fù)正向電流 （I FSM ）是一項(xiàng)資產(chǎn)。該值表示允許流過二極管的最大峰值電流。在 7 倍于典型正向電流 （10 A） 時(shí)，很容易理解為什么 ST 的設(shè)備已經(jīng)獲得汽車級(jí)認(rèn)證。

然而，新型 1200 V SiC 二極管最令人印象深刻的特性之一是其 結(jié)殼熱阻 （R th（jc） ）。該值衡量器件將二極管工作組件產(chǎn)生的熱量傳遞到封裝（“外殼”）的能力，封裝通常是封裝的金屬部分或引腳 1 周圍的任意點(diǎn)（對(duì)于完全絕緣的封裝）。

正確的妥協(xié)

在 STPSC10H12-Y 上，典型的 R th（jc）值為 0.65 oC/W。雖然與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的差異通常很小，但這些二極管將用于要求非常高的系統(tǒng)，有時(shí)可能需要 10 kW。因此，散熱或正向壓降的最小增益會(huì)對(duì)最終設(shè)計(jì)及其性能產(chǎn)生驚人的影響，尤其是因?yàn)楣こ處煹哪繕?biāo)是 97% 至 98% 的效率。

我們可以吸取的教訓(xùn)是，在著手制造這些 1200 V 二極管之前，ST 徹底分析了市場(chǎng)，并了解客戶主要追求的是極致效率。團(tuán)隊(duì)將選擇碳化硅設(shè)備是因?yàn)樾枰惶淄耆煌牟牧虾徒鉀Q方案的突出限制。因此，這些二極管幾乎不會(huì)在極高頻率下運(yùn)行，而 ST 是唯一一家真正利用這一優(yōu)勢(shì)提供 有史以來最低V F的公司。

特別保證

另一個(gè)讓 ST 二極管與眾不同的“特點(diǎn)”是該公司有能力保證產(chǎn)量。十年來生產(chǎn) SiC 二極管意味著 ST 可以確保流程順利進(jìn)行，無論最終產(chǎn)品和市場(chǎng)規(guī)模如何。例如，該公司有兩家 1200 V 二極管的原始晶圓供應(yīng)商，這意味著獨(dú)立的供應(yīng)鏈和多渠道可以保護(hù)生產(chǎn)免受意外事件的影響。最重要的是，意法半導(dǎo)體能夠在內(nèi)部生長(zhǎng)外延層，這是二極管基礎(chǔ)材料的另一個(gè)可靠來源。

1200 V 二極管正在推動(dòng)電動(dòng)汽車及其充電器以及太陽能電池板等越來越受歡迎的行業(yè)的創(chuàng)新，ST 不僅確保公司能夠從新的效率水平中受益，而且保證對(duì)產(chǎn)品的需求永遠(yuǎn)不會(huì)由于二極管性能缺乏可重復(fù)性、良率低以及制造工藝令人失望而扼殺。

審核編輯：郭婷