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汽車制造商越來越多地開發(fā)電動汽車 (EV)，但它們的短續(xù)航里程仍然存在問題。雖然空氣動力學(xué)設(shè)計、更輕的材料和更高效的電源使用確實有所幫助，但這還不夠。汽車電力電子設(shè)計人員需要使用先進(jìn)的寬帶隙半導(dǎo)體 (WBG) 材料來滿足效率和功率密度要求。汽車制造商越來越多地開發(fā)電動汽車 (EV)，但它們的短續(xù)航里程仍然存在問題。雖然空氣動力學(xué)設(shè)計、更輕的材料和更高效的電源使用確實有所幫助，但這還不夠。汽車電力電子設(shè)計人員需要使用先進(jìn)的寬帶隙半導(dǎo)體 (WBG) 材料來滿足效率和功率密度要求。這些材料主要由氮化鎵 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 組成，是對硅 (Si) 金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (MOSFET) 和絕緣柵雙極晶體管 (IGBT) 等現(xiàn)有半導(dǎo)體技術(shù)的改進(jìn)，通過提供更低的損耗、更高的開關(guān)頻率、更高的工作溫度、惡劣環(huán)境下的穩(wěn)健性和高擊穿電壓。隨著行業(yè)轉(zhuǎn)向在高壓下工作、充電時間更短、整體損耗更低的更高容量電池，它們特別有用。這些材料主要由氮化鎵 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 組成，是對硅 (Si) 金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (MOSFET) 和絕緣柵雙極晶體管 (IGBT) 等現(xiàn)有半導(dǎo)體技術(shù)的改進(jìn)，通過提供更低的損耗、更高的開關(guān)頻率、更高的工作溫度、惡劣環(huán)境下的穩(wěn)健性和高擊穿電壓。隨著行業(yè)轉(zhuǎn)向在高壓下工作、充電時間更短、整體損耗更低的更高容量電池，它們特別有用。本文將簡要概述 WBG 技術(shù)及其在汽車 EV 電子產(chǎn)品中的作用。然后介紹來自本文將簡要概述 WBG 技術(shù)及其在汽車 EV 電子產(chǎn)品中的作用。然后介紹來自ROHM SemiconductorROHM Semiconductor、、STMicroelectronicsSTMicroelectronics、、TransphormTransphorm和和Infineon TechnologiesInfineon Technologies的合適的 GaN 和 SiC 解決方案，并提供有關(guān)其應(yīng)用的指導(dǎo)。的合適的 GaN 和 SiC 解決方案，并提供有關(guān)其應(yīng)用的指導(dǎo)。寬禁帶半導(dǎo)體的優(yōu)勢寬禁帶半導(dǎo)體的優(yōu)勢回顧一下，帶隙是將電子從材料的價帶激發(fā)到導(dǎo)帶所需的能量，而 WBG 材料的帶隙明顯大于硅（圖 1）。Si 的帶隙為 1.1 電子伏特 (eV)；SiC 的帶隙為 3.3 eV，GaN 的帶隙為 3.4 eV。回顧一下，帶隙是將電子從材料的價帶激發(fā)到導(dǎo)帶所需的能量，而 WBG 材料的帶隙明顯大于硅（圖 1）。
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