碳化硅應用十年沉浮錄
每個工程師都想要一個完美的開關，以便能在開和關兩種狀態(tài)之間瞬間切換，且在兩種狀態(tài)下都實現盡可能低的損耗。要實現這樣的開關特性，需要有無限的擊穿電壓，關閉時不允許有任何電流流動，開通時無需維持上面的電壓差，且開和關就在轉瞬之間。 LjE3| +pJ
這樣的開關根本沒有！真正的開關擊穿電壓有限，關閉時有泄漏電流，開通時有電壓差，切換需要一定的時間，且總會消耗一些能量。 *pSnEWwE
現在不是有了碳化硅（SiC）等第三代半導體器件嗎？但是，雖然SiC器件的特性比硅好了很多，但是應用中仍有許多新的問題要解決。 應用SiC 10年的體會 3*2~#dh=
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用SiC MOSFET代替硅器件，可以通過調整驅動級，提供更高的門通電壓，處理有時可能為負的柵極關電壓，這樣就可以將開關頻率增加三到五倍，實現更高的開關速度，同時使用較小的磁性元件和散熱器來節(jié)省空間。 8h@ L_*Kr
不過，正如清華大學電機工程與應用電子技術系教授、博士生導師、清華大學電子實驗中心主任、IEEE Fellow趙爭鳴所說：“10年應用SiC的體會是，做得好不如用的好。開關速度這么快，就會產生突變，引起很多問題，所以使用SiC時會遇到很大的挑戰(zhàn)�！彼J為，只有供應鏈各環(huán)節(jié)一起努力，才能真正把SiC等寬禁帶器件用好。 M9BE G6E9
實際應用表明，使用SiC可以大幅降低開通損耗、關斷損耗、反向恢復損耗，總體損耗可減小七倍，大幅度提高開關頻率。實際上，原來的開關，如硅基MOSFET和IGBT，開關頻率也可以提升，但是頻率越高損耗也越高，效率下降就意義不大了。 %_4#WI
他認為，電力電力轉換設備的首要指標就是效率，效率低就沒有什么價值。提高采樣頻率波形會變得更好，SiC的工作頻率比硅基器件提高差不多4到5倍，總損耗小了，所以可以提高效率。這正是目前使用SiC的主要驅動力。 ,52 IR[I<T
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應用到底能有多大獲益？ Ao}<a1f
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高壓化是SiC的重要特性之一，原來為了實現高壓應用，只能將單個硅器件串聯(lián)或使用級聯(lián)方式拼湊起來承受高電壓；由于SiC耐壓很高，可以直接使用，為各種應用帶來了極大的便利。 {}ADsh@7d'
從高壓SiC芯片技術的發(fā)展看，目前市場上提供的3.3kV高壓SiC器件有兩種組合： Z' y
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