碳化硅二极管JBS和MPS物理机制和应用场景的区别

时间： 2025-02-17 来源：萃锦半导体公众号

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物理机制：

JBS二极管的物理机制主要是通过在肖特基接触周围分布P+区，形成PN结与肖特基结的组合。这种结构在反向偏置时，能在金-半接触下产生势垒，从而降低反向漏电流。二极管的正向电压通常不足以使PN结完全导通，其典型的正向导通压降一般小于1.5V。

MPS二极管的阳极由肖特基结和PN结组成，其中肖特基宽度较窄。正向导通时，由于肖特基结势垒较低，电流首先从肖特基势垒流入，之后P+区逐渐向基区注入空穴，产生电导调制效应，降低基区电阻，从而进一步降低正向导通压降。反向耐压时，因为肖特基结宽度较窄，会被PN结的耗尽区所屏蔽，避免了肖特基结较大的漏电流，保证了较高的反向击穿电压。

以下是碳化硅二极管JBS和MPS的结构示意图，帮助你更好地理解它们的区别：

应用场景：

两者都具有耐高温、高频、高压等特性，适用于多种电力电子领域。常见的应用场景包括：

电源类产品，如金牌电源、UPS 电源、服务器电源等，可提高电源的效率和功率密度。
新能源汽车：在车载OBC（车载充电机）和地面充电桩设备中得到应用。例如，在输入端PFC（功率因数校正）电路中，可作为升压和整流二极管;在输出端AC-DC电路中，可作为高频整流二极管。
光伏逆变器：用于前级MPPT（最大功率点跟踪）电路，作为升压二极管，能提升转换效率、降低系统成本。

市场情况：

碳化硅二极管市场近年来发展迅速，以下是一些相关情况：

随着新能源行业的发展，对功率器件的要求提高，碳化硅二极管凭借其优良特性，市场需求不断增长。
在新能源汽车领域，碳化硅二极管的占比逐渐增加。其能解决新能源汽车轻量化、续航里程、高电平要求等需求痛点，市场规模预计从2020年的14.6亿元增长到2024年的164.7亿元，年均复合增长率达83.2%。

总结

在实际应用中，需根据具体的电路要求和工作条件来选择使用JBS二极管或MPS二极管，以达到最佳的性能和效果。同时，随着技术的不断进步，碳化硅二极管的性能还在不断提升，市场也在持续发展和变化。

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