众所周知，对于碳化硅MOSFET(SiC MOSFET)来说，高质量的衬底可以从外部购买得到，高质量的外延片也可以从外部购买到，可是这只是具备了获得一个碳化硅器件的良好基础，高性能的碳化硅器件对于器件的设计和制造工艺有着极高的要求。这篇文章将为您介绍SiC MOSFET器件设计和制造流程并展示安森美(onsemi)在这方面的创新技术与成果。
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随着消费者对电动汽车 (EV) 的需求和诉求持续增强，直流快速充电市场在蓬勃发展，市场对快速充电基础设施的需求也在增加。预测未来五年的年复合增长率 (CAGR) 为20%至30%。如果您是在电力电子领域工作的一名应用、产品或设计工程师，迟早会参与到这新的充电系统的设计中。
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在过去的几年里，碳化硅(SiC)开关器件，特别是SiC MOSFET，已经从一个研究课题演变成一个重要的商业化产品。最初是在光伏（PV）逆变器和电池电动车（BEV）驱动系统中采用，但现在，越来越多的应用正在被解锁。在使用电力电子器件的设备和系统设计中都必须评估SiC在系统中可能的潜力，以及利用这一潜力的最佳策略是什么。那么，你从哪里开始呢？
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提到动态特性，大家的第一反应一定是开关特性，这确实是功率器件的传统核心动态特性。由于其是受到器件自身参数影响的，故器件研发人员可以根据开关波形评估器件的特性，并有针对性地进行优化。另外，电源工程师还可以基于测试结果对驱动电路和功率电路设计进行评估和优化。
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硅 (Si) 仍然是功率半导体的主流材料。但在 2023 年，碳化硅 (SiC) 相关的技术发展可能会吸引更多设计人员尝试这种新材料。您愿意加入其中吗？
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电动汽车（EV）车载充电机（OBC）可以根据功率水平和功能采取多种形式，充电功率从电动机车等应用中的不到2 kW，到高端电动汽车中的22 kW不等。传统上，充电功率是单向的，但近年来，双向充电越来越受到关注。本文将重点关注双向OBC，并讨论碳化硅（SiC）在中功率（6.6 kW）和高功率（11 - 22 kW）OBC中的优势。
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在相当长的一段时间内，硅一直是世界各地电力电子转换器所用器件的首选半导体材料，但 1891 年碳化硅 (SiC) 的出现带来了一种替代材料，它能减轻对硅的依赖。SiC 是宽禁带 (WBG) 半导体：将电子激发到导带所需的能量更高，并且这种宽禁带具备优于标准硅基器件的多种优势。
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作为功率半导体厂商，为下游客户提供典型应用方案似乎成行业内约定俗成的事。也就是说，作为半导体原厂不仅要设计好芯片，还要亲自设计和验证很多应用方案供下游客户参考或者直接采用，以便让自己的芯片能快速通过下游客户的应用而占领市场。但是下游客户面临的应用场景复杂多样，尽管芯片原厂提供了应用方案的原理图、甚至是PCB参考设计，在下游客户手中仍然会遇到各种各样的技术难题而导致项目停滞不前。
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SiC MOSFET 作为第三代宽禁带半导体具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势，在各种各样的电源应用范围在迅速地扩大。其中一个主要原因是与以前的功率半导体相比，SiC MOSFET 使得高速开关动作成为可能。但是，由于开关的时候电压和电流的急剧变化，器件的封装电感和周边电路的布线电感影响变得无法忽视，导致漏极源极之间会有很大的电压尖峰。
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