氮化镓 (GaN) 半导体在 20 世纪 90 年代初首次作为高亮度蓝色发光二极管 (LED) 投入商业应用，随后成为蓝光光盘播放器的核心技术。自此以后虽已取得长足进步，但在将近二十年后，该技术才因其高能效特性而在场效应晶体管 (FET) 上实现商业可行性。
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在设计电源转换器时，碳化硅 (SiC)等宽带隙 (WBG) 技术现在是组件选择过程中的现实选择。650V SiC MOSFET 的推出使其对于以前未考虑过的应用更具吸引力。
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随着技术的迅速发展，人们对电源的需求亦在不断攀升。为了可持续地推动这一发展，太阳能等可再生能源被越来越多地用于电网供电。同样，为了实现更快的数据处理、大数据存储以及人工智能 (AI)，服务器的需求也在呈指数级增长。鉴于这些趋势，设计人员面临着一项重大挑战：如何在持续提升设计效率的同时，在相同的尺寸内实现更高的功率。
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Cascode GaN FET 比其他类型的 GaN 功率器件更早进入市场，因为它可以提供常关操作并具有更宽的栅极驱动电压范围。然而，电路设计人员发现该器件在实际电路中使用起来并不那么容易，因为它很容易发生振荡，并且其器件特性很难测量并获得可重复的提取。许多设计人员在电路中使用大栅极电阻时必须减慢器件的运行速度，这降低了使用快速 GaN 功率器件的优势。
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在当今全球汽车工业驶向电动化的滚滚浪潮中，一项关键技术正以其颠覆性的性能改变着电动汽车整体市场竞争力的新格局，它便是基于碳化硅（SiC）材料打造的主驱逆变器。就像电子领域的“黑科技”催化剂，SiC正以其耐高压、高热导率及低损耗特性，重新定义新能源汽车的核心部件的工作效能极限，并以前所未有的方式推动整个行业朝着更长续航、更高能效的方向疾速前行。
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随着技术的迅速发展，人们对电源的需求亦在不断攀升。为了可持续地推动这一发展，太阳能等可再生能源被越来越多地用于电网供电。同样，为了实现更快的数据处理、大数据存储以及人工智能 (AI)，服务器的需求也在呈指数级增长。鉴于这些趋势，设计人员面临着一项重大挑战：如何在持续提升设计效率的同时，在相同的尺寸内实现更高的功率。
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如今，碳化硅 (SiC) 器件在电动汽车 (EV) 和太阳能光伏 (PV) 应用中带来的性能优势已经得到了广泛认可。不过，SiC 的材料优势还可能用在其他应用中，其中包括电路保护领域。本文将回顾该领域的发展，同时比较机械保护和使用不同半导体器件实现的固态断路器 (SSCB) 的优缺点。最后，本文还将讨论为什么 SiC 固态断路器日益受到人们青睐。
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碳化硅（SiC）功率器件已经被广泛应用于服务器电源、储能系统和光伏逆变器等领域。近些年来，汽车行业向电力驱动的转变推动了碳化硅（SiC）应用的增长， 也使设计工程师更加关注该技术的优势，并拓宽其应用领域。
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众所周知，硅（Si）材料及其基础上的技术方向曾经改变了世界。硅材料从沙子中提炼，构筑了远比沙土城堡更精密复杂的产品。如今，碳化硅（SiC）材料作为一种衍生技术进入了市场——相比硅材料，它可以实现更高功率等级的功率转换、更快的开关速度、传热效率上也优于硅材料。
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