碳化硅MOSFET的应用场景

碳化硅(SiC)技术的新兴机遇是无限的。只要需要高度可靠的电源系统，SiC MOSFET就能为许多行业的许多不同应用提供高效率，包括那些必须在恶劣环境下运行的应用。

与硅绝缘栅双极晶体管(Si IGBT)相比，使用SiC进行设计可在所有负载工作点实现非常高的效率，从而实现更小、功率密集的系统，具有高可靠性和更低的系统级成本。然而，迄今为止，3300 V范围内的SiC选项还很少，这正是推出新型SiC Bare Die MOSFET的动力。

效率对于中压电源转换系统至关重要，耐用性、紧凑性和减轻重量也同样重要。这些SiC特性是降低整个系统、维护和运营成本的关键因素。

这些好处对各种日常场景和应用产生了切实的影响：

火车和牵引系统：动力装置，包括辅助动力装置(APU)和牵引动力装置(TPU)，存在于许多不同类型的运输货物和人员的车辆中，包括电动巴士、轻轨列车、重型货运和运输车辆。电动汽车同时配备APU和TPU，体积可能相当庞大。碳化硅MOSFET使设计人员能够构建更小、功率密度更高的系统，提供无与伦比的性能、更低的热损耗和更高的可靠性。

工业不间断电源(UPS)：备用电源应与主电源一样高效，的碳化硅MOSFET与硅同类产品相比，损耗降低30%，系统成本节省高达15%，功率密度高出50%。最重要的是，它们是可靠的。使用SiC MOSFET的UPS系统可减少功率损耗并降低总体拥有成本，同时提高功率密度，使设计人员能够将更多的备用电源装入单个外壳中，或者装入更小、更轻的系统中，以适应空间受限的环境。

工业电机驱动器：SiC的快速开关和更低的损耗使其成为高效集成电机驱动器的理想选择，因为它使设计人员能够减小电机驱动器的尺寸并将其移近电机，以降低成本并提高可靠性。

重型车辆：重型车辆的电气化要求车辆的组件（包括高效逆变器）能够处理更多的功率，同时继续调节工作温度。与Si IGBT解决方案相比，基于SiC的逆变器设计已证明可以显着提高功率密度。SiC的热管理功能有助于减少组件占地面积、提高性能和效率，并支持重载应用逆变器的更高频率运行。

碳化硅可实现更小、更轻、更具成本效益的设计，更有效地转换能源并支持各种最终用途应用。对于设计人员来说，Gen3、3300 V裸芯片碳化硅MOSFET在系统和芯片层面都具有优势。

在系统层面，由于出色的导热性而降低了冷却要求，这意味着散热器和风扇等冷却组件可以更小，从而减少系统的体积、重量和成本。通过在更高的开关频率下工作，储能无源器件的尺寸以及牵引电机的谐波损耗也减小了。

在芯片级，第3代3300 V碳化硅裸芯片MOSFET使用其固有的体二极管，从而与Si IGBT相比减少了材料清单(BOM)。与Si IGBT相比，SiC MOSFET在较低至-55°C至高达175°C的温度范围内以更高的开关速度运行。

拥有超过近20年的碳化硅技术创新经验，以及作为值得信赖的碳化硅MOSFET垂直集成供应商的良好记录，使设计人员能够构建效率更高、外形尺寸更小、运行温度更高并降低设计复杂性的系统。探索我们的3300 V系列，了解碳化硅如何在您的电源设计中提供卓越的性能。

审核编辑：汤梓红