在不斷發(fā)展的汽車工程領(lǐng)域，人們不斷追求提高效率、性能和可靠性。汽車行業(yè)正在向電氣化轉(zhuǎn)變，這導(dǎo)致對能夠提供更高效率、功率密度和可靠性的電力電子設(shè)備的需求增加。

　　碳化硅功率器件已發(fā)展成為一項顛覆性技術(shù)，與較老的硅基競爭對手相比具有顯著優(yōu)勢。汽車認(rèn)證的 SIC 功率元件是一項重大發(fā)展，有可能改變電動汽車行業(yè)和汽車動力系統(tǒng)。

　　汽車級 SiC 功率器件的優(yōu)勢

　　SiC 是一種寬帶隙半導(dǎo)體材料，與硅相比，它具有更優(yōu)異的電氣特性，例如更高的擊穿電壓、更快的開關(guān)速率和更低的傳導(dǎo)損耗。SiC 具有固有特性，非常適合用于功率半導(dǎo)體器件，尤其是在高功率和高頻應(yīng)用中。SiC 功率器件包括肖特基二極管、MOSFET和 JFET，旨在滿足特定的應(yīng)用需求。

　　與傳統(tǒng)硅器件相比，SiC 功率器件具有更低的開關(guān)損耗和導(dǎo)通電阻，從而提高了系統(tǒng)效率并降低了能量損耗，這對于電動汽車推進(jìn)系統(tǒng)至關(guān)重要。此外，SiC 的卓越材料特性允許創(chuàng)建具有更高功率密度和更高開關(guān)頻率的小型輕型電力電子系統(tǒng)，有助于汽車動力系統(tǒng)的整體小型化和輕量化。

　　用于汽車應(yīng)用的 SiC 功率器件經(jīng)過精心設(shè)計，可在很寬的溫度范圍內(nèi)可靠地運(yùn)行，從而保證在高溫和熱循環(huán)等具有挑戰(zhàn)性的汽車條件下也能發(fā)揮出色性能。SiC 功率器件具有更高的熱導(dǎo)率和更高的材料穩(wěn)定性，從而提高了可靠性和使用壽命。這降低了系統(tǒng)故障和維護(hù)需求的可能性，從而延長了汽車電子產(chǎn)品的整個生命周期。

　　SiC在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用

　　電動汽車電池系統(tǒng)從 400 V 過渡到 800 V，提升了 SiC 半導(dǎo)體在牽引逆變器、車載充電器 (OBC) 和 DC/DC 轉(zhuǎn)換器中的重要性。這一轉(zhuǎn)變是由直流快速充電功率水平的提高和駕駛周期效率的提高推動的，而 SiC 在高壓電動汽車電池和充電器中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

　　SiC 適用于高達(dá)幾百伏的高壓應(yīng)用，并能承受電動汽車動力系統(tǒng)中的高溫。SiC 半導(dǎo)體非常適合插電式混合動力汽車和全電動汽車中的車載充電器、逆變器和其他電力電子設(shè)備。

　　SiC MOSFET 和二極管通常用于電動汽車牽引逆變器，以促進(jìn)從電池到電動機(jī)的有效功率轉(zhuǎn)換。在電動汽車動力系統(tǒng)中使用 SiC 設(shè)備可提高效率、延長行駛里程并實(shí)現(xiàn)卓越的整體性能。SiC 的低損耗和耐高溫性使其成為提高電動汽車行駛里程和性能的理想選擇。

　　基于 SiC 的功率模塊用于電動汽車的車載充電器 (OBC)，以實(shí)現(xiàn)更快的充電速度并提高從電網(wǎng)到汽車電池組的電力轉(zhuǎn)換效率。SiC 器件的高頻功能和小尺寸可實(shí)現(xiàn)更快的充電速度和更小的系統(tǒng)尺寸。

　　SiC 功率器件用于輔助系統(tǒng)，例如電動汽車的DC/DC 轉(zhuǎn)換器，以有效調(diào)節(jié)子系統(tǒng)(例如牽引電池和輔助系統(tǒng))之間的電壓水平。與硅基轉(zhuǎn)換器相比，SiC 基轉(zhuǎn)換器具有更高的效率和功率密度。

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