傳統電力電子應用中，IGBT的續流二極體一般以矽基FRD（快恢復二極體）為主，而矽基FRD的性能限制了IGBT的開通和關斷行為的潛力，對開關損耗是很大的拖累。為此，基本半導體研發推出了一種混合式IGBT（即混合碳化矽分立器件）來解決這一問題，即在IGBT中把續流二極體用碳化矽SBD（肖特基二極體）替代矽基FRD，可使IGBT的開通與關斷的潛力得以全部釋放，開關損耗大幅降低。
矽FRD的正向恢復現象及影響
- 正向恢復現象
矽FRD具有快恢復特性，可以在開關過程中迅速恢復導通狀態，減小損耗。然而，在正向恢復過程中，二極體的導通電阻會突然增大，導致電流下降速度變慢。這個現象稱為正向恢復現象，它會影響IGBT的關斷特性。
- 對IGBT關斷電壓尖峰的影響
當IGBT進行關斷操作時，矽FRD的正向恢復現象會導致其導通電阻突然增大，使得電流下降速度變慢。在這個過程中，電容電壓繼續下降，而電流下降速度變慢，導致電壓尖峰增大。這種現象會增大IGBT的關斷電壓尖峰，影響其性能。
解決方案：碳化矽肖特基二極體
為了克服矽FRD的正向恢復現象對IGBT關斷電壓尖峰的影響，可以考慮採用碳化矽肖特基二極體（SiC SBD）替代矽FRD。碳化矽肖特基二極體具有以下優勢：
- 快速恢復特性
碳化矽肖特基二極體具有更快的恢復速度，可以減小開關過程中的損耗，提高電路的效率。這有助於減小IGBT的關斷電壓尖峰。
- 低導通電阻
碳化矽肖特基二極體具有較低的導通電阻，使得電流下降速度更快，有助於減小關斷電壓尖峰。
- 高電壓承受能力
碳化矽肖特基二極體具有較高的電壓承受能力，可以提高IGBT的安全運行範圍。
- 耐高溫性能
碳化矽肖特基二極體具有較好的耐高溫性能，可以在較高溫度下穩定工作，提高系統的可靠性。
通過採用碳化矽肖特基二極體替代矽FRD，可以有效減小IGBT的關斷電壓尖峰，提高其性能和安全性。
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