碳化硅二极管的应用

碳化硅，是一种无机物，化学式为SiC，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生产绿色碳化硅时需要加食盐）等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。

碳化硅基于SiC的肖特基二极管具有高能效、高功率密度、小尺寸和高可靠性，可以在电力电子技术领域打破硅的极限，成为新能源及电力电子的首选器件。

碳化硅主要有四大应用领域，即：功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。碳化硅粗料已能大量供应，不能算高新技术产品，而技术含量极高 的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。

⑴ 作为磨料，可用来做磨具，如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。

⑵ 作为冶金脱氧剂和耐高温材料。

⑶ 高纯度的单晶，可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。主要用途：用于3-12英寸单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等线切割。太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。用于半导体、避雷针、电路元件、高温应用、紫外光侦检器、结构材料、天文、碟刹、离合器、柴油微粒滤清器、细丝高温计、陶瓷薄膜、裁切工具、加热元件、核燃料、珠宝、钢、护具、触媒担体等领域。

碳化硅二极管具有高效率、大功率、高频率的优势，在重型电机、工业设备中主要是用在高频电源的转换器上。

在新能源汽车中，SiC二极管主要是用于车载OBC和地面充电桩设备。

在光伏逆变器中，SiC二极管主要是用在前级MPPT电路，作为升压二极管使用。

碳化硅MOSFET模块在光伏、风电、电动汽车及轨道交通等中高功率电力系统应用上具有巨大的优势。碳化硅器件的高压高频和高效率的优势，可以突破现有电动汽车电机设计上因器件性能而受到的限制，这是目前国内外电动汽车电机领域研发的重点。如电装和丰田合作开发的混合电动汽车（HEV）、纯电动汽车（EV）内功率控制单元（PCU），使用碳化硅MOSFET模块，体积比减小到1/5。三菱开发的EV马达驱动系统，使用SiC MOSFET模块，功率驱动模块集成到了电机内，实现了一体化和小型化目标。

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