氮化镓和碳化硅MOSFET应用建议以及碳化硅二极管应用领域

碳化硅作为宽禁带化合物半导体材料，具有比传统硅材料更加优异的性能，尤其是用于功率转换和控制的功率器件。与传统硅器件相比，碳化硅具有禁带宽度宽、耐高温、耐高压、高频、大功率、抗辐射等特点，开关速度快、效率高，可大幅降低产品功耗，提高能量转换效率并减小产品体积。

随着时间的推移，碳化硅技术越来越赢得用户的青睐，应用范围也在不断扩大。近年来，碳化硅半导体器件在高压输变电、轨道交通、电动汽车、电源、通信基站、太阳能、风力发电、消费类电源等领域备受欢迎，市场潜力巨大。

主要是应用在以下几个领域领域

1.太阳能逆变器

　　太阳能发电用二极管的基本材料，碳化硅二极管的各项技术指标均优于普通双极二极管(silicon bipolar)技术。碳化硅二极管导通与关断状态的转换速度非常快，而且没有普通双极二极管技术开关时的反向恢复电流。在消除反向恢复电流效应后，碳化硅二极管的能耗降低70%，能够在宽温度范围内保持高能效，并提高设计人员优化系统工作频率的灵活性。

　　2.新能源汽车充电器

　　碳化硅二极管通过汽车级产品测试，极性接反击穿电压提高到650V，能够满足设计人员和汽车厂商希望降低电压补偿系数的要求，以确保车载充电半导体元器件的标称电压与瞬间峰压 ，之间有充足的安全裕度 。二极管的双管产品 ，可最大限度提升空间利用率，降低车载充电器的重量。

　　3.开关电源优势

　　碳化硅的使用可以极快的切换，高频率操作，零恢复和温度无关的行为，再加我们的低电感RP包，这些二极管可以用在任向数量的快速开关二极管电路或高频转换器应用。

　　4.工业优势

　　碳化硅二极管：重型电机、工业设备主要是用在高频电源的转换器上，可以带来高效率、大功率、高频率的优势。

氮化镓和碳化硅 MOSFET应用建议

根据第3章和第4章的论述，基于英飞凌科技有限公司的氮化镓晶体管和碳化硅 MOSFET产品，对于这两种宽禁带功率半导体的应用建议如下：

（1）所应用系统由于某些原因必须工作于超过200KHz以上的频率，首选氮化镓晶体管，次选碳化硅MOSFET；若工作频率低于200KHz，两者皆可使用；

（2）所应用系统要求轻载至半载效率极高，首选氮化镓晶体管，次选碳化硅 MOSFET；

（3）所应用系统工作最高环境温度高，或散热困难，或满载要求效率极高，首选碳化硅 MOSFET，次选氮化镓晶体管；

（4）所应用系统噪声干扰较大，特别是门极驱动干扰较大，首选碳化硅 MOSFET，次选氮化镓晶体管；

（5）所应用系统需要功率开关由较大的短路能力，首选碳化硅 MOSFET；

（6）对于其他无特殊要求的应用系统，此时根据散热方式，功率密度，设计者对两者的熟悉程度等因素来确定选择哪种产品。