电力电子中的碳化硅SiC
碳化硅主要器件形式
碳化硅主要器件形式1. 引言碳化硅（SiC）是一种广泛应用于电力电子领域的半导体材料。
相比于传统的硅材料，碳化硅具有更高的电子能带宽度、更高的热导率和更高的击穿电压，使其成为一种理想的材料用于高温、高电压和高频率的应用。
在碳化硅材料的基础上，开发了各种形式的主要器件，包括二极管、金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）、金属氧化物半导体场效应二极管（MOSFET-D）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）等。
这些器件形式在不同的应用场景中具有各自的优点和特点。
2. 碳化硅二极管碳化硅二极管是碳化硅主要器件形式之一。
它具有较低的反向电流、较高的击穿电压和较高的开关速度。
碳化硅二极管广泛应用于高压、高温和高频率的电力电子应用中，如电源、变频器、电动车充电器等。
碳化硅二极管的优点包括：•低反向电流：碳化硅材料的宽禁带宽度使得二极管的反向电流较低，可以减少能量损耗。
•高击穿电压：碳化硅材料的击穿电压较高，可以提供更高的电压容忍能力。
•高开关速度：碳化硅材料的载流子迁移率较高，使得二极管具有较高的开关速度。
3. 碳化硅MOSFET碳化硅MOSFET是碳化硅主要器件形式之一。
它是一种基于金属氧化物半导体结构的晶体管，具有较低的导通电阻、较高的开关速度和较高的击穿电压。
碳化硅MOSFET的优点包括：•低导通电阻：碳化硅材料的高载流子迁移率和较低的材料电阻使得MOSFET 具有较低的导通电阻，可以减少能量损耗。
•高开关速度：碳化硅材料的载流子迁移率较高，使得MOSFET具有较高的开关速度，可以提高系统的响应速度。
•高击穿电压：碳化硅材料的击穿电压较高，可以提供更高的电压容忍能力。
碳化硅MOSFET广泛应用于电力电子领域的高压、高温和高频率应用中，如电源、变频器、电动车驱动等。
4. 碳化硅MOSFET-D碳化硅MOSFET-D是碳化硅主要器件形式之一。
它是一种具有二极管特性的MOSFET，可以在同一结构中实现开关和整流功能。
碳化硅 在电化学中的应用
碳化硅在电化学中的应用
碳化硅（SiC）是一种耐高温、耐腐蚀的半导体材料，由于其独特的物理和化学性质，它在电化学应用中有着广泛的应用。
以下是一些碳化硅在电化学中的应用：
1. 电化学传感器：碳化硅电化学传感器用于检测各种化学物质的浓度，如氢气、氢硫化物、二氧化碳等。
碳化硅电极具有良好的化学稳定性，能够在恶劣的化学环境中长时间运行。
2. 电化学电池：碳化硅可以用于制造高能量密度和高功率密度的电池，如锂离子电池和燃料电池。
碳化硅材料作为电池的负极材料，可以提供更高的电导率和更好的循环稳定性。
3. 电化学催化：碳化硅催化剂在电化学反应中具有优异的活性和稳定性，可用于电化学合成、水分解、氧气还原和二氧化碳还原等反应。
4. 电化学腐蚀防护：碳化硅涂层可以用于金属表面的电化学腐蚀防护。
碳化硅的耐腐蚀性和硬度能够提高金属表面的耐磨性和抗腐蚀性。
5. 电化学传感器：碳化硅电化学传感器可以用于环境监测，如空气质量检测、水质分析等，用于检测污染物和有害物质的浓度。
6. 电化学能量转换：碳化硅材料在电化学能量转换器件中有着潜在的应用，如太阳能电池、光电化学电池等。
由于碳化硅的优异性能，它在电化学应用中越来越受到重视，未来可能会有更多的应用领域得到开发。
1。
SIC晶圆制造材料
SIC晶圆制造材料SIC晶圆制造材料SIC晶圆制造材料是一种具有高度稳定性和优异性能的半导体材料，广泛应用于电子、光电、光通信等领域。
在本文中，将对SIC晶圆制造材料的深度探讨进行分析，并分享对其的观点和理解。
一、介绍SIC晶圆制造材料1.1 简介SIC全名为碳化硅，是一种由碳和硅原料制成的化合物。
它具有高熔点、高硬度和高耐腐蚀性等特点，是一种理想的半导体材料。
SIC晶圆制造材料是以SIC为基础材料，通过特殊的生长工艺制备而成的。
1.2 特性SIC晶圆制造材料具有许多优异的特性。
SIC具有高温稳定性，可以在高温环境下工作，不易受热分解或氧化。
SIC晶圆具有高热导率和低热膨胀系数，能够有效地散热，提高器件的工作效率和可靠性。
SIC晶圆材料还具有优异的机械性能和化学稳定性，能够抵抗各种外界环境的侵蚀。
二、SIC晶圆制造材料的应用2.1 电子领域SIC晶圆制造材料在电子领域具有广泛的应用。
SIC晶圆可用于制造高功率和高频率的电子器件，如功率开关器件、超高压二极管和射频功率放大器等。
SIC晶圆材料还可以用于制造高温电子器件，如高温功率电子模块和高温传感器等。
另外，SIC晶圆还可以应用于制造紧凑型电子元件，如微型传感器和MEMS器件等。
2.2 光电领域SIC晶圆制造材料在光电领域也有广泛的应用。
SIC晶圆可以作为LED 的衬底材料，可提高LED器件的发光效率和可靠性。
SIC材料还可以用于制造高功率激光二极管，用于光通信和激光雷达等应用。
2.3 其他领域除了电子和光电领域，SIC晶圆制造材料还可以在其他领域得到应用。
在电力电子领域，SIC晶圆可以用于制造高温、高压和高功率的电力电子器件，如IGBT和MOSFET等。
SIC材料还具有较高的化学稳定性，可以用于制造耐腐蚀的传感器和阀门等。
三、对SIC晶圆制造材料的观点和理解针对SIC晶圆制造材料，我认为它具有巨大的市场潜力和发展前景。
SIC材料具有高度的稳定性和可靠性，能够满足高性能、高温度和高功率等特殊工作环境的要求。
sic的短路时间
sic的短路时间短路时间（Short-Circuit Time）指的是在电路中出现短路故障时，电路中的保护装置需要多长时间才能够切断电路，以防止过电流造成更大的损害。
而SIC（Silicon Carbide，碳化硅）则是一种新型的半导体材料，具有高温、高功率、高频等优点，被广泛应用于电力电子领域。
本文将讨论SIC的短路时间及其在电力系统中的应用。
一、SIC的特性SIC作为一种新型半导体材料，具有许多传统材料所不具备的特性，使得其在电力电子领域有着广泛的应用前景。
首先，SIC具有较高的电子能带宽度和击穿电场强度，能够承受更高的工作电压和电场强度。
其次，SIC的热导率较高，具有较好的散热性能，可以有效降低开关元件的温度。
此外，SIC的载流子迁移率较高，具有较低的导通压降和开关损耗，使得其在高频开关电源中能够实现更高的效率。
二、SIC的短路时间优势由于SIC的特性，其在短路故障发生时具有较短的切断时间，从而能够有效保护电路。
相对于传统的硅材料，SIC具有更高的掺杂浓度和较好的导电性能，电子的迁移速度更快，导致其短路时间更短。
此外，SIC的热导率较高，能够快速散热，减少开关元件在短路过程中的热损失。
因此，SIC在电力系统中广泛应用时能够提供更快速、更可靠的短路保护。
三、SIC在电力系统中的应用1. SIC开关元件的应用SIC开关元件作为SIC材料的代表产品之一，具有快速切换速度和低开关损耗的特点，被广泛应用于电力系统的变频器、逆变器、交直流转换器等设备中。
通过将SIC开关元件应用于电力系统中，能够提高系统的工作效率，减少电能损耗，并具有更好的抗干扰能力。
2. SIC保护装置的应用SIC材料的短路时间较短，使其成为电力系统中保护装置的理想选择。
在电力系统中，保护装置是非常重要的一环，可以及时切断电路，保护设备免受过流的损害。
采用SIC保护装置可以提供更快速的保护响应时间，提高系统的可靠性和安全性。
3. SIC材料的其他应用除了在开关元件和保护装置中的应用，SIC材料还可以应用于电力系统的其他领域。
sic碳化硅mosfet最高工作频率
SIC碳化硅MOSFET是一种新型的功率半导体器件，具有高电压、高温和高频等特点。
本篇文章将围绕着SIC碳化硅MOSFET的最高工作频率展开讨论。
一、SIC碳化硅MOSFET的基本原理SIC碳化硅MOSFET是基于碳化硅材料制备的金属氧化物半导体场效应晶体管。
它采用碳化硅作为衬底材料，能够承受更高的工作温度，具有更低的导通电阻和更高的击穿电压，因此能够在高温、高频环境下工作。
二、SIC碳化硅MOSFET的工作频率与特性1. SIC碳化硅MOSFET的工作频率通常受到器件结构、工艺制造和材料特性等因素的影响。
由于碳化硅材料的导电性能好，迁移率高，因此SIC碳化硅MOSFET能够在更高的频率下工作。
2. SIC碳化硅MOSFET在工作频率上的主要特性包括开关速度快、损耗小、电磁干扰小等。
这些特性使得SIC碳化硅MOSFET在高频开关电源、光伏逆变器、电动汽车控制等领域有着广泛的应用前景。
三、SIC碳化硅MOSFET的最高工作频率1. 由于SIC碳化硅MOSFET具有优异的高频特性，因此它的最高工作频率通常可以达到几十兆赫兹甚至上百兆赫兹。
这使得SIC碳化硅MOSFET能够在高频环境下稳定工作，并且具有较高的性能优势。
2. 目前，SIC碳化硅MOSFET的最高工作频率还存在一定的局限性，主要表现在器件结构、封装工艺、散热问题等方面。
随着技术的不断进步和改进，相信SIC碳化硅MOSFET的最高工作频率会不断提升，应用范围也会进一步扩大。
四、SIC碳化硅MOSFET的发展趋势1. 随着电力电子器件领域对高温、高频、高效的需求日益增长，SIC 碳化硅MOSFET必将成为未来的发展趋势。
其在新能源、电动汽车、航空航天、通信等领域的应用前景广阔。
2. SIC碳化硅MOSFET在工作频率上的优势，将为电力电子领域带来更多的创新和应用场景。
相信在未来的发展中，SIC碳化硅MOSFET 的最高工作频率会不断提升，为电力电子器件的发展注入新的活力。
sic功率器件测试基础知识
SIC（Silicon Carbide）功率器件是一种新型的半导体器件，它采用了碳化硅材料，具有高温、高电压、高频率等优点，被广泛应用于电力电子、新能源、电动车、光伏逆变器等领域。
SIC功率器件测试是对SIC器件进行性能评估和可靠性验证的过程，以下是一些SIC功率器件测试的基础知识：
1. 静态特性测试：包括测量器件的导通电阻、关断电阻、漏电流等参数。
这些参数可以反映器件的导通和关断能力，以及器件的漏电流情况。
2. 动态特性测试：包括测量器件的开关速度、开关损耗、反向恢复时间等参数。
这些参数可以反映器件在开关过程中的性能，包括开关速度和能量损耗。
3. 温度特性测试：包括测量器件在不同温度下的性能。
由于SIC器件具有高温特性，因此需要测试器件在高温环境下的导通和关断能力，以及温度对器件性能的影响。
4. 可靠性测试：包括测量器件的寿命、耐压、耐热等参数。
这些参数可以评估器件的可靠性和稳定性，以及器件在不同
工作条件下的性能。
5. 故障分析：对于测试中出现的故障或异常情况，需要进行故障分析，找出故障原因并采取相应的修复措施。
需要注意的是，SIC功率器件测试需要使用专门的测试设备和测试方法，以确保测试结果的准确性和可靠性。
同时，测试过程中需要严格遵守安全操作规程，以防止意外事故的发生。
碳化硅半导体的应用领域
碳化硅半导体的应用领域碳化硅（Silicon Carbide，SiC）是一种新型的半导体材料，具有优异的物理和化学性质，因此在多个领域有着广泛的应用。
本文将从能源、电力电子、汽车行业和通信领域等方面介绍碳化硅半导体的应用。
一、能源领域碳化硅半导体在能源领域中有着重要的应用。
首先，碳化硅半导体在太阳能电池中可以替代传统的硅材料，因为其较宽的能带隙使其具有更高的光吸收效率和更好的耐热性能，从而提高了太阳能电池的转换效率。
此外，碳化硅半导体还可以用于制造高温热电材料，可以将废热转化为电能，提高能源利用效率。
二、电力电子领域碳化硅半导体在电力电子领域中有着广泛的应用。
由于碳化硅半导体的高电场饱和漂移速度和高击穿电场强度，可以制造出耐高压和高频的功率器件。
这些功率器件可以应用于电动汽车、风力发电、电网等领域，提高能源转换效率，减少能源损耗，从而降低能源成本。
三、汽车行业碳化硅半导体在汽车行业中的应用也越来越广泛。
首先，碳化硅半导体的高温性能使其成为制造电动汽车的理想材料，可以制造出耐高温的电动汽车控制系统，提高电动汽车的安全性和稳定性。
其次，碳化硅半导体还可以用于制造车载充电桩，提高充电速度和效率，方便用户使用电动汽车。
四、通信领域碳化硅半导体在通信领域中也有着重要的应用。
碳化硅半导体的高频特性和高功率密度使其成为制造高频器件的理想材料。
这些高频器件可以应用于无线通信系统、雷达系统等领域，提高通信速度和传输距离，改善通信质量。
总结起来，碳化硅半导体在能源、电力电子、汽车行业和通信领域等方面都有着广泛的应用。
其优异的物理和化学性质使其成为替代传统半导体材料的理想选择。
随着技术的不断进步和应用领域的拓展，碳化硅半导体的应用前景将会更加广阔，为各个领域带来更多的创新和发展。
sic mosfet 电极材料
SIC MOSFET 电极材料介绍在半导体器件中，MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）是一种常见的器件。
而SIC MOSFET是指使用碳化硅（SiC）作为半导体材料的MOSFET。
本文将探讨SIC MOSFET电极材料的特点、优势以及应用领域。
SIC MOSFET的优势SIC MOSFET相比于传统的硅（Si）MOSFET具有许多优势，这使得它成为一种受欢迎的半导体器件。
1. 高温特性SIC MOSFET具有出色的高温特性。
由于碳化硅的热导率较高，SIC MOSFET在高温下能够更好地散热，从而提供更高的工作温度范围。
这使得SIC MOSFET在高温环境下具有更高的可靠性和稳定性。
2. 高电压能力碳化硅具有较高的击穿电场强度，这使得SIC MOSFET能够承受更高的电压。
相比之下，传统的硅MOSFET在高电压应用中可能会出现击穿现象。
因此，SIC MOSFET在高电压电力电子设备中得到广泛应用。
3. 低开关损耗SIC MOSFET具有较低的开关损耗，这是由于碳化硅的高电子迁移率和较高的饱和漂移速度所致。
这使得SIC MOSFET在高频率开关应用中具有优势，例如电力变换器和无线电频率应用。
4. 高频特性由于碳化硅具有优异的高频特性，SIC MOSFET能够在高频率下工作，从而使其在通信和雷达系统等领域中得到广泛应用。
SIC MOSFET电极材料在SIC MOSFET中，电极材料起着重要的作用。
电极材料不仅需要具有良好的导电性能，还需要能够与碳化硅形成良好的界面，以确保低接触电阻和高可靠性。
1. 金属电极金属电极是SIC MOSFET中常用的电极材料。
常见的金属电极材料包括铂（Pt）、钨（W）和钼（Mo）。
这些金属电极具有良好的导电性能和稳定性，能够与碳化硅形成良好的界面。
2. 合金电极合金电极是另一种常用的SIC MOSFET电极材料。
常见的合金电极材料包括钛铝合金（TiAl）和钛铜合金（TiCu）。
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电力电子中的碳化硅SiCSiC in Power ElectronicsVolker Demuth, Head of Product Management Component, SEMIKRON Germany据预测，采用SiC的功率模块将进入诸如可再生能源、UPS电源、驱动器和汽车等应用。
风电和牵引应用可能会随之而来。
到2021年，SiC功率器件市场总额预计将上升到10亿美元 [1]。
在某些市场，如太阳能，SiC器件已投入运行，尽管事实上这些模块的价格仍然比常规硅器件高。
是什么使这种材料具有足够的吸引力，即使价格更高也心甘情愿地被接受？首先，作为宽禁带材料，SiC提供了功率半导体器件的新设计方法。
传统功率硅技术中，IGBT开关被用于高于600V的电压，并且硅PIN-续流二极管是最先进的。
硅功率器件的设计与软开关特性造成相当大的功率损耗。
有了SiC的宽禁带，可设计阻断电压高达15kV的高压MOSFET，同时动态损耗非常小。
有了SiC，传统的软关断硅二极管可由肖特基二极管取代，并带来非常低的开关损耗。
作为一个额外的优势，SiC具有比硅高3倍的热传导率。
连同低功率损耗，SiC是提高功率模块中功率密度的一种理想材料。
目前可用的设计是SiC混合模块（IGBT和SiC肖特基二极管）和全SiC模块。
SiC混合模块SiC混合模块中，传统IGBT与SiC肖特基二极管一起开关。
虽然SiC器件的主要优势是与低动态损耗相关，但首先讨论SiC肖特基二极管的静态损耗。
通常情况下，SiC器件的静态损耗似乎比传统的硅器件更高。
图1.a显示了传统软开关600V赛米控CAL HD续流二极管的正向压降Vf，为低开关损耗而优化的快速硅二极管和SiC肖特基二极管，所有的额定电流为10 A。
图1.a中：25℃和150℃下不同续流二极管的正向电流与正向压降。
对比了10A的SiC肖特基二极管，传统的软开关硅二极管（CAL HD）和快速硅二极管（硅快速）。
1.b：同一二极管的正向压降和电流密度（正向电流除以芯片面积）。
在10A的额定电流下，硅续流二极管展现出最低的正向压降，SiC肖特基二极管的Vf更高，而快速硅二极管展现出最高的正向压降。
正向电压与温度之间的关联差别很大：快速硅二极管具有负的温度系数，150°C下的Vf 比25°C下的Vf低。
对于12A以上的电流，CAL的温度系数为正，SiC肖特基二极管即使电流为4A时，温度系数也为正。
由于二极管通常并联以实现大功率器件，需要具有正温度系数以避免并联二极管中的电流不平衡和运行温度不均匀。
这里，SiC肖特基二极管显示出最佳的性能。
但与常规硅二极管相比，SiC肖特基二极管的静态损耗较高。
由于二极管是基于10A额定电流进行比较的，考虑不同供应商的器件之间有时不同的额定电流定义是很重要的。
为了更加深入地了解器件性能，画出电流密度（正向电流除以芯片面积）与正向压降之间的关系是有用的，它考虑到了芯片的面积。
图1.b显示了等效电流密度，传统硅二极管和SiC肖特基二极管具有非常相似的正向压降，而快速硅二极管的Vf仍然是最高的。
换句话说，当使用相同的芯片面积时，硅二极管和SiC二极管具有可比的静态损耗。
通常SiC芯片尺寸更小，由于额度电流的确考虑到了静态和动态损耗，额定电流，所以带来较小的总损耗，因此缩小了芯片的尺寸。
看一下SiC肖特基二极管的动态损耗，可以清楚地看到SiC器件的主要优点，见表1。
表1：传统硅续流二极管（CAL HD）、SiC肖特基二极管和快速硅二极管的动态参数。
所有二极管额定电压1200V，额度电流10A。
于常规硅二极管相比，SiC肖特基二极管的反向恢复电流IRRM要低50%以上，反向恢复电荷QRR 降低了14倍，关断损耗Eoff降低了16倍。
Si-快速二极管显示了比常规硅二极管更好的特性，但它不会达到SiC肖特基二极管那样的优异动态特性。
由于SiC肖特基二极管动态损耗低，可以显着减少逆变器损耗，节约用于冷却的开支并且增加逆变器的功率密度。
此外，低动态损耗使SiC肖特基二极管非常适合高开关频率。
另一方面，快速开关的续流二极管可能有个缺点，反向电流非常陡峭的下降可能导致电流截止和振荡。
在使用硅二极管的情况下，电流截止是由软关断特性控制的。
图2比较了在CAL HD和SiC肖特基续流二极管的关断特性。
图2：硅二极管和SiC续流二极管关断特性。
SiC二极管的关断损耗几乎看不出来。
由于SiC二极管的关断损耗小，反向电流迅速下降，使得反向电流和电压上的振荡小。
有了硅基CAL HD二极管，能够观测到CAL硅续流二极管众所周知的软关断行为。
由于反向电流平滑地减小，没有看到电压尖峰和振荡。
另一方面，软关断行为会带来显着的关断损耗，因为当二极管上的电压上升时有相当大的反向电流流过。
SiC肖特基二极管基本上没有显示出任何的反向恢复电荷，因此关断损耗非常低。
由于反向电流的迅速减小，产生小的振荡，可以在反向电流和压降中见到纹波。
在我们的例子中，SiC肖特基二极管的快速关断行为通过优化DCB上的芯片布局和模块的低杂散电感进行处理。
因此，电压振荡很小，不会导致显着过电压尖峰。
因此，能够管理快速开关二极管的缺点，并通过优化的模块设计充分利用Si C肖特基二极管的优点。
图3中，通过对比传统硅模块和带有快速硅IGBT和SiC 肖特基二极管的SiC混合模块显示出SiC二极管的优点。
图3：传统硅三相桥模块的输出电流（1200V，450A沟道型IGBT+CAL续流二极管）和SiC混合三相桥模块（1200V，3 00A快速IGBT和SiC肖特基二极管）。
安装在水冷散热器上的SKiM93模块的热损耗计算。
正如所料，SiC肖特基二极管的优异动态特性显着增加了模块的输出功率。
给定芯片设置，该设置被选择用于较高开关频率下实现最佳性能，30kHz下的可用输出电流可以增加超过70%。
随着开关频率的进一步升高，混合SiC模块所带来的好处甚至更大。
较低的损耗和由此而产生更大模块级功率输出可以以几种方式被利用。
逆变器的重量和体积可显着减少，这对诸如汽车和航空航天应用很重要。
利用高开关频率，采用较小的LC滤波器是可能的，这可以减少逆变器尺寸和成本。
最后但并非最不重要的是，更低的损耗在能效方面也是显着的优势，对诸如太阳能、UPS和汽车应用很重要。
全SiC 模块使用如SiC MOSFETS这样的SiC开关，可进一步降低功率模块的整体损耗。
在表2中，对比了1200V、25A的三相桥IGBT模块和20A全SiC组件的静态和动态损耗。
表2：1200V、25A IGBT模块（沟道型IGBT+CAL二极管）与20A全SiC模块（SiC MOSFET和SiC肖特基二极管）之间的静态和动态损耗对比全SiC模块的静态损耗高17%，而动态损耗显着降低：导通损耗低3倍，关断损耗低超过6倍。
从而，一个完整的SiC模块的可用输出功率大大高于传统的硅技术，特别是在较高的开关频率下，如图4.a所示。
图4.a：1200V、20A 三相桥全SiC模块和传统1200V、25A 三相桥IGBT模块的输出功率P out。
4.b：输出功率除以芯片面积表示所用功率半导体的功率密度。
热损耗计算基于风冷散热器，40°C的环境温度。
开关频率高于20KHz时，全SiC模块的输出功率比IGBT模块高100%以上。
此外，输出功率对开关频率的依赖也小。
反过来，全SiC功率模块可用于非常高的开关频率，因为与10kHz时的输出功率相比，40kHz时的输出功率只低28%。
当开关频率低于5kHz时，IGBT模块显示出较高的输出功率。
这是以内全SiC的模块中所用的SiC芯片组是针对非常高的开关频率而优化的。
针对较低开关频率的优化也是可能的。
再次，通过考虑用于硅和SiC芯片的芯片面积，来处理这两个模块的功率密度是有用的。
在图4b中，输出功率除以芯片面积得到功率密度。
全SiC 模块的功率密度比IGBT模块要高得多，甚至在开关频率低于5kHz时。
因此，通过使用更大的芯片面积来优化用于低开关频率的全SiC模块是可能的。
只要SiC 芯片尺寸合适，SiC器件可以在广泛的开关频率范围内提供更高的输出电流和输出功率。
大功率 SiC器件大功率要求功率芯片和模块大量并联。
目前，可以获得额定电流高达200A的硅IGBT和传统续流二极管，SiC MOSFET和肖特基二极管的最大额定电流迄今为止小于100A。
因此，不得不并联大量的SiC晶片以实现大额定功率。
考虑到SiC器件的快速开关特性和振荡趋势，需要低电感模块设计和DCB基板上优化的芯片布局。
在下文中，1200V、900A全SiC模块与1300A的常规硅模块相对比。
IGBT模块利用2块并联的DCB基板，每个基板配有并联的9个75A沟道IGBT，连同5个100A CAL续流二极管。
为了获得与SiC等效的功率输出，并且由于可以获得额定电流较低的SiC器件，全SiC模块采用2块DCB基板，每个基板配备有23个20A SiC-MOSFET和34个13.5A SiC肖特基续流二极管。
全SiC模块中，共有46 个S iC MOSFET和68 个SiC肖特基二极管被并联。
表1示给出了Si和全SiC模块基本数据的对比。
表3：1200V，900A全SiC模块和其1300A IGBT等效器件的电气及热特性数据。
对比热数据，全SiC模块显示出比传统硅模块更低的热阻。
这是由于与Si相比，SiC具有更高的热传导率和更好的热扩散能力：在此布局中，4个SiC二极管芯片在相同的空间上代替1个硅二极管。
SiC器件更低的热阻是特别重要的，因为在这种情况下硅芯片使用了21 cm2的总面积，而全SiC模块只用了10 cm2。
与硅模块的通态损耗相比，全SiC模块的通态损耗更高。
SiC肖特基二极管的正向压降也是这样。
全SiC模块的动态损耗非常低：SiC MOSFET的开关损耗比硅IGBT低4倍，SiC肖特基二极管的损耗低8-9倍。
较低的动态损耗和更好的散热带来相当高的功率输出，如图5所示。
图5：1200V，900A全SiC模块和1300A IGBT模块输出电流的对比。
热损耗计算基于为风冷散热器，60°C的环境温度。
即使在4kHz的低开关频率下，全SiC模块的优点也是显而易见的：可用输出电流可提高85%。
再次，认识到SiC并不局限于非常高开关频率是很重要的。
换句话说，与采用传统硅IGBT技术相比，逆变器的模块部分可小近2倍，这是一个优点，特别是在高功率应用中，如风力发电。
多年来，风力涡轮机的功率在增加，随着标准功率约为2-4MW，风电已装机容量达7.5MW。
可用于电源逆变器的空间仍然是受限的，减少逆变器的尺寸，不仅解决了空间问题，同时也减少了运输和安装成本。