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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因该氮化镓快充PCBA设计密度很高，阻容采用0402器件，只能采用不是最优方案的同轴延长线连接（通常推荐采用MCX母座连接，可最大限度减少引线误差）。
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安森美在碳化硅的领域涉足甚早，最早从2004年就开始SiC器件的研发。但是安森美是从2021年收购了GT Advanced Technologies (GTAT)之后开始全方位在碳化硅领域的投入，无论是资金，人力物力以及客户和市场。收购了GTAT之后，开始了安森美在碳化硅领域的垂直整合供应链——从晶体到系统之路！接下来我们将对两个碳化硅的关键的供应链衬底和外延epi进行分析和介绍，这样大家会对于安森美在碳化硅的布局和领先优势会有进一步的了解。
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功率半导体作为电力电子行业的驱动力之一，在过去几十年里硅(Si)基半导体器件以其不断优化的技术和成本优势主导了整个电力电子行业，但它也正在接近其理论极限，难以满足系统对高效率、高功率密度的需求。而当下碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等宽禁带半导体以其优异的电学和热学特性使得功率半导体器件的性能远远超过传统硅材料的限制。
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从台达电子的上述专利来看，其采用的专利布局策略是基于一个大的电路结构框架，在各个具体的扩展电路上去改进，以专利族1为代表，这种方式可以使得这些专利作为同族专利共同享有同一个最早优先权，另外也能弥补单个专利说明书内容不够丰富的缺陷，便于专利在审查中的修改。这种专利布局方式在很多公司研发出了核心产品技术时通常会采用到的，比如之前所介绍的纳微半导体的专利布局策略也是如此。
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