【科普小贴士】低开关损耗SiC肖特基二极管（SBD）

SBD是由半导体与金属的接合形成的单极器件。原则上，SBD没有反向恢复时间，不像使用pn结二极管会引起问题。因此，SBD有助于大幅度降低关断时的开关损耗。

因为传导是由空穴和电子引起的，所以pn结二极管是双极的。pn结二极管具有反向恢复时间，因为在关断期间少数载流子（p层中的电子和n层中的空穴）会保留在结处。相反，单极的SBD没有反向恢复时间。但由于金属和半导体接合处的耗尽区具有电容，因此其充电和放电将产生电流流动。虽然该电容是温度和反向偏压的函数，但在典型的SiC SBD应用所工作的高压区几乎不受影响。

此外，该电容不是电流的函数。与pn结二极管的电容不同，当电流小于额定直流电流时，它几乎不依赖于电流。但是具有MPS结构的SiC SBD在电流超过额定直流值时可能会受到少数载流子的影响。

SBD的电容计算如下：

C（V_R）=S x [ ε×q×N_d/{2×（V_bi＋V_R）}]^0.5

V_bi：内置电压（＝金属的功函数—n型（p型）半导体的功函数）
S：结区，ε：介电常数，q：单位电荷，N_d：掺杂浓度
V_R：反向偏置电压

虽然V_bi是温度的函数，因为V_bi << V_R，所以可忽略。

文章来源：东芝