碳化硅功率模块介绍：为什么碳化硅功率模块是某些应用的首选？
什么是第三代半导体材料呢？如今，功率半导体使用最广泛的材料是硅。硅的生产成本低廉，而且该技术广为人知。然而，还有其他材料，即所谓的复合功率半导体，如碳化硅和氮化镓，这两种新型的半导体材料就是第三代半导体材料，它们是更有效的电导体。这意味着在任何电源转换过程中，通过热量损失的能量更少，这具有减少对昂贵冷却系统的需求以及降低电力电子单元的尺寸和重量的额外好处。
本文详细介绍了什么是碳化硅功率模块、它们的工作原理以及为什么碳化硅在特定应用中是首选。
什么是碳化硅（SiC）？
碳化硅（SiC）比我们的太阳系更古老，最早是在4亿年前的陨石中发现的。但直到现在，碳化硅才已经工业化到现在在商业和技术上与硅竞争的程度。
碳化硅结合了具有独特电气特性的硅（Si）和碳（C），可以为各种应用构建高性能半导体。
什么是碳化硅（SiC）功率模块？
碳化硅功率模块是使用碳化硅半导体作为开关的功率模块。
碳化硅功率模块用于转换电能，是电流和电压的乘积，转换效率高。
为什么碳化硅（SiC）功率模块是某些应用的首选？
碳化硅作为一种半导体具有宽禁带，用于MOSFET时，它具有非常低的开关损耗，因此与常规硅器件相比，它允许更高的开关频率。同时，与传统的硅半导体相比，它可以在更高的温度和更高的电压下工作。
碳化硅功率半导体的使用预计将呈指数级增长，因为它具有关键的效率特性，可以降低成本，同时提高各种应用的系统性能，如电动汽车充电器、太阳能逆变器、电动汽车和电机驱动。
碳化硅（SiC）功率模块与当今硅（Si）器件相比的优势
与基于IGBT的功率模块相比，SiC具有以下几个优点：
- 更快的开关意味着更低的开关损耗，对无源元件的需求更少，从而减小了系统尺寸
- 适用于高开关频率
- 高阻断电压
- 更高的结温
- 高电流密度意味着更高的紧凑性和更高的功率密度
