第三代SiC蕭特基二極體：SCS3系列 : Part 2提高追求高可靠性裝置的 效率與安全餘量

－進入主題之前請您介紹了很多基礎內容，下面請您介紹一下第三代SiC-SBD。SCS3系列被稱為“第三代”，首先請您講一講各“代”的歷史。

前面讓我介紹基礎內容，這是非常必要的。要想更好地瞭解第三代產品的優勢與特點，需要先瞭解SiC-SBD的基本特性等。

第一代是從2010年4月開始量產的SCS1系列。這在當時是日本國內首家實現SiC-SBD量產。第二代是2012年6月推出的SCS2系列，現在很多客戶採用的是SCS2系列。包括不同的封裝和電流規格等在內，已經實現近50個機型的量產供應。第三代是2016年4月推出的SCS3系列。SCS後面的數位表示各代。

－那麼接下來請您介紹一下第三代SiC-SBD的特點。

第三代SiC-SBD的亮點在於，高溫時的正向電壓V_F更低、抗突波電流性能I_FSM更高、反向電流（漏電流）I_R更低。

請看右圖，第二代SiC-SBD通過製造製程改進，不僅保持與第一代同等的漏電流I_R和恢復特性，還成功將V_F從1.5V降低至約0.15V，達到當時業界最小的V_F 1.35V。V_F降低有助於降低裝置的傳導損耗。

第三代SiC-SBD為提高抗突波電流性能並改善漏
電流I_R，採用了JBS（Junction Barrier Schottky）結構。JBS結構是基本上有效改善抗突波電流性能和漏電流I_R的結構，而且第二代SiC-SBD實現的低V_F特性還成功得以進一步改善。Tj＝25℃時的typ值為1.35V，與第二代同等，但Tj＝150℃時為1.44V，比第二代SiC-SBD低0.11V。這意味著高溫環境下的導通損耗降低，在高溫環境下的工作變得更有利。

－抗突波電流性能和漏電流看來得到了相當大的改善。

抗突波電流性能如表格中的額定值所示，從第二代SiC-SBD的38A提高到了1倍以上，高達82A。通過採用JBS結構，並研發最大限度地發揮抗突波性能的製程與產品結構，實現了抗突波電流性能的大幅改善。

漏電流I_R也同樣得到大幅改善。普通蕭特基二極體的特性存在一種矛盾關係，即當試圖降低正向電壓時，漏電流就會增加。第三代SiC-SBD不僅繼承了正向電壓低的特點，還通過採用JBS結構而大幅降低了漏電流。與第二代SiC-SBD相比，在額定電壓650V、Tj=150℃時漏電流降低至約1/15。

－這些性能提升和特性改善的目的是什麼？

與Si二極體相比，SiC-SBD有望降低應用中的損耗。同時，功率元件是處理大電壓、大電流的產品，還存在“希望使用更放心”這個背景。抗突波電流性能的改善就是為了滿足這種需求。

－適合什麼樣的應用呢？

如果是高效率應用，無需特別限定，最適用的用途是電源裝置，尤其是PFC。例如，伺服器和高性能PC等不僅需要提高效率，還要求具備更高的抗突波電流性能。SCS3系列改善了第二代的正向電壓特性，可進一步提高效率。而且，抗突波電流性能提升達2倍以上，對於意外發生的異常問題等具有更高的安全餘量。

－請介紹一下SCS3系列的產品系列。

當初推出該系列產品時，產品系列為6A～10A、TO-220ACP封裝共3種機型，如今已發展為5種機型量產中，加上不同封裝類型擴展，已擴充到共15種機型。除通孔型的TO-220ACP外，還計畫增加TO-220FM、表面安裝型的TO-263AB，可根據安裝方法和空間來選擇封裝。

另外，雖然已經推出第三代產品，但第二代產品也在繼續擴充機型，客戶可根據使用條件和要求規格來自由選擇。

－經過您的講解，我瞭解了包括SiC-SBD基礎知識在內的發展到第三代產品的過程。非常感謝。

產品介紹

• 第3代SiC-蕭特基二極體 「SCS3xxA系列」新聞稿
• SiC專頁
• SiC支援網頁
• SiC蕭特基二極體
• SiC功率元件APPLICATION NOTES（PDF）
• ROHM製SiC元件採用案例