随着宽禁带半导体技术的日益普及，人们正在进行不同的耐久性试验，以评估二极管在高温和斯塔克电流循环条件下的工作情况。毫无疑问，电力电子技术将在未来几年继续发展的基本组成部分。与传统的硅材料相比，碳化硅（SiC）的新型半导体材料具有更好的导热性、更高的开关速度和更小的器件尺寸，因此受到人们的欢迎。这就是为什么碳化硅开关成为半导体设计师的乐趣。
碳化硅二极管大多是肖特基二极管，第一个商用SiC肖特基二极管被引入市场。从那时起，这些设备已被纳入许多电源系统。二极管升级为Jfet、Bjt和Mosfet等SiC功率开关。SiC开关的击穿电压为600-1700V，额定电流为1A-60A。本文的重点是如何有效地测量碳化硅mosfet。
碳化硅二极管！
最初，可用的是简单的二极管，但随着技术的进步，生产了升级的JFET、MOSFET和双极晶体管。碳化硅肖特基二极管具有更高的开关性能、效率、功率密度和更低的系统成本。这些二极管提供零反向恢复，低正向电压降，电流稳定，高浪涌电压能力和正温度系数。
新二极管的目标是各种应用的电力转换器的设计者，包括光伏太阳能逆变器、电动汽车（EV）充电器、电源和汽车应用。与硅相比，它具有更低的漏电流和更高的掺杂。一个重要的特性是在高温下的行为：随着温度的升高，硅的直接特性发生了很大的变化。碳化硅是一种非常坚固可靠的材料。然而，就碳化硅而言，它仍然局限于一个小范围内。
我们来检查一下碳化硅二极管
要测试的SiC二极管原型SiC二极管的一个例子是ROHM的SCS205KG模型，它是SiC肖特基势垒二极管（图2）。以下是它的一些最重要的特性：
Vr:1200伏；
如果：5A（在+150°C时）；
浪涌非重复正向电流：23A（PW=10ms正弦，Tj=+25°C）；
浪涌非重复正向电流：17A（PW=10ms正弦，Tj=+150°C）；
浪涌非重复正向电流：80A（PW=10us平方，Tj=+25°C）；
总功耗：88W；
结温：+175℃；
TO-220AC组件。
容性电抗
第二个测量操作涉及碳化硅二极管的容性电抗。让我们看看图5，在图中我们可以看到测试的简单电路及其三维表示。
电路图包含串联的肖特基SCS205KGSiC二极管，电阻非常低，约为0.1欧姆。还有一个与二极管并联的第二个电阻器。它的价值很高。电源电压是设置为1V的正弦电源。对于该测试，我们可以使用SPICE指令在200kHz和2MHz频率范围内进行交流模拟，包括测量功率二极管的容性电抗：
反向电流
第三个测量操作涉及SiC二极管的反向电流，图中有测试的简单电路，它的三维表示，以及在不同温度下与反向电流有关的元件数据表的摘录。
最终结论！
SiC二极管的特点是恢复时间非常快。这允许更高的开关速度和更小尺寸的磁性和其他无源元件。最终器件可以具有更高的功率密度。在工作效率和热性能方面，它们也为功率开关应用提供了显著的优势。这些部件可以在更高的温度下工作。温度是改变电子元件工作状态的重要因素。为了评估模拟器的有效性和实用性，尤其是SPICE模型的有效性和实用性，进行真实的测试（使用真实的SiC组件）和模拟可能很有趣。
