電力電子
碳化矽與氮化鎵寬能隙元件(SiC & GaN)
把普通矽遠拋在後的新電晶體材料,像從銅線換成光纖。碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)的能隙寬得多,所以能在更薄的層裡承受更高電壓、以更低電阻導通,並以快上許多倍的速度切換、發熱卻更少。同瓦數下,一個 GaN 充電器可只有矽款的三分之一大。
切換更快意味著電感與變壓器都極小,於是寬能隙元件讓從手機充電器到 800 V 電動車動力系統乃至電網逆變器全都變小變涼。SiC 掌管高壓高功率端(汽車、太陽能);GaN 獨霸高頻較低壓端(充電器、資料中心電源)。代價是它們切換得太陡,閘極驅動與佈線的紀律成了成敗關鍵,且每安培成本更高。
寬能隙=電子要跳過能隙需更多能量,這正是元件能在每微米厚度內阻擋更高電壓的原因。
又称
另见