功率半导体用于什么领域

功率半导体用于电力电子领域。使用固态设备，电力电子控制和转换系统中的电力。这些包括汽车、手机、电源、太阳能逆变器、火车和风力涡轮机。

常常有人将功率器件和功率半导体混为一谈，其实功率半导体包括两部分：功率器件和功率IC，其中功率器件是功率半导体分立器件的简称，而功率IC则是将功率半导体分立器件与驱动/控制/保护/接口/监测等外围电路集成而来。

所有的功率半导体器件都具有处理高电压、大电流的能力，主要用于有大功率处理需求的电力设备的电能变换和控制电路方面，比如：变频、变压、变流、功率管理，电压处理范围从几十V到几千V，电流能力最高可达几千A。功率半导体在转换过程中发挥着关键作用。有不同类型的功率半导体，每一种都用带有“V”或电压的数字表示。“VDSS 中的'V' 是最大允许工作电压，或漏源电压规格，”，“术语'DSS'表示栅极短路的漏极到源极。”

截至目前，功率半导体市场由硅基器件主导（硅基器件包括功率 MOSFET、超结功率 MOSFET 和绝缘栅双极晶体管 IGBT）。MOSFET和IGBT都还是最主要、价值含量最高、技术壁垒较高的功率器件。但近年来，不断有机构预估以SiC、GaN为代表的第三代半导体材料将站上未来功率半导体主流舞台。GaN 和 SiC 正在取得重大进展。

功率 MOSFET用于较低电压的 10 至 500 伏应用，例如适配器和电源。super junction 功率 MOSFET 用于 500 至 900 伏的应用。同时，领先的中端功率半导体器件IGBT用于 1,200 伏至 6.6 千伏的应用。

IGBT和 MOSFET 成熟且价格低廉，但它们也已达到极限。这就是 GaN 和 SiC 适合的地方。这两种宽带隙技术使设备具有更高的效率和更小的外形尺寸。例如，SiC 的击穿电场强度是硅的 10 倍，带隙是硅的 3 倍。GaN 超出了这些能力。

碳化硅正在进入多个市场，尤其是汽车市场。Lam Research表示：“SiC 器件更小的外形尺寸和性能对电动汽车和混合动力电动汽车动力总成应用具有吸引力。GaN 在汽车、数据中心和其他市场中越来越受欢迎。“它非常适合解决快速充电解决方案中的大容量应用，因为它在高频下具有卓越的性能”。