浅谈第三代SiC-SBD 提高追求高可靠性的设备的效率与安全余量

－进入主题之前请您介绍了很多基础内容，下面请您介绍一下第三代SiC-SBD。SCS3系列被称为“第三代”，首先请您讲一讲各“代”的历史。

前面让我介绍基础内容，这是非常必要的。要想更好地了解第三代产品的优势与特点，需要先了解SiC-SBD的基本特性等。

第一代是从2010年4月开始量产的SCS1系列。这在当时是日本国内首家实现SiC-SBD量产。第二代是2012年6月推出的SCS2系列，现在很多客户采用的是SCS2系列。包括不同的封装和电流规格等在内，已经实现近50个机型的量产供应。第三代是2016年4月推出的SCS3系列。SCS后面的数字表示各代。

－那么接下来请您介绍一下第三代SiC-SBD的特点。

第三代SiC-SBD的亮点在于，高温时的正向电压VF更低、抗浪涌电流性能IFSM更高、反向电流（漏电流）IR更低。
请看右图，第二代SiC-SBD通过制造工艺改进，不仅保持与第一代同等的漏电流IR和恢复特性，还成功将VF降低至约0.15V，达到当时业界最小的VF 1.35。VF降低有助于降低设备的传导损耗。

第三代SiC-SBD为提高抗浪涌电流性能并改善漏
电流IR，采用了JBS（Junction Barrier Schottky）结构。JBS结构是基本上有效改善抗浪涌电流性能和漏电流IR的结构，而且第二代SiC-SBD实现的低VF特性还成功得以进一步改善。Tj＝25℃时的typ值为1.35V，与第二代同等，但Tj＝150℃时为1.44V，比第二代SiC-SBD低0.11V。这意味着高温环境下的导通损耗降低，在高温环境下的工作变得更有利。

－抗浪涌电流性能和漏电流看来得到了相当大的改善。

抗浪涌电流性能如表格中的额定值所示，从第二代SiC-SBD的38A提高到了1倍以上，高达82A。通过采用JBS结构，并开发最大限度地发挥抗浪涌性能的工艺与产品结构，实现了抗浪涌电流性能的大幅改善。

漏电流IR也同样得到大幅改善。普通肖特基势垒二极管的特性存在一种矛盾关系，即当试图降低正向电压时，漏电流就会增加。第三代SiC-SBD不仅继承了正向电压低的特点，还通过采用JBS结构而大幅降低了漏电流。与第二代SiC-SBD相比，在额定电压650V、Tj=150℃时漏电流降低至约1/15。

－这些性能提升和特性改善的目的是什么？

与Si二极管相比，SiC-SBD有望降低应用中的损耗。同时，功率元器件是处理大电压、大电流的产品，还存在“希望使用更放心”这个背景。抗浪涌电流性能的改善就是为了满足这种需求。

－适合什么样的应用呢？

如果是高效率应用，无需特别限定，最适用的用途是电源装置，尤其是PFC。例如，服务器和高性能PC等不仅需要提高效率，还要求具备更高的抗浪涌电流性能。SCS3系列改善了第二代的正向电压特性，可进一步提高效率。而且，抗浪涌电流性能提升达2倍以上，对于意外发生的异常问题等具有更高的安全余量。

－请介绍一下SCS3系列的产品阵容。

当初推出该系列产品时，产品阵容为6A～10A、TO-220ACP封装共3种机型，如今已发展为5种机型量产中，加上不同封装类型扩展，已扩充到共15种机型。除通孔型的TO-220ACP外，还计划增加TO-220FM、面贴装型的TO-263AB，可根据安装方法和空间来选择封装。

650V	NEW SCS302AP	NEW SCS304AP	NEW SCS306AP	NEW SCS308AP	NEW SCS310AP	TO-220ACP
★ SCS302AM	★ SCS304AM	★ SCS306AM	★ SCS308AM	★ SCS310AM	TO-220FM
★ SCS302AJ	★ SCS304AJ	★ SCS306AJ	★ SCS308AJ	★ SCS310AJ	TO-263AB
耐压	正向电流	封装
2A	4A	6A	8A	10A

 

★ 开发中

另外，虽然已经推出第三代产品，但第二代产品也在继续扩充机型，客户可根据使用条件和要求规格来自由选择。

－经过您的讲解，我了解了包括SiC-SBD基础知识在内的发展到第三代产品的过程。非常感谢。

审核编辑 黄宇