碳化硅材料的顯著特點是大功率、高耐壓、低電阻、工作頻率較高。相比傳統(tǒng)硅器件，碳化硅能工作在更高的頻率，減少了導通損耗和開關損耗，實現(xiàn)更高的整機效率，更高的功率密度。氮化鎵雖然也是大熱的寬禁帶半導體材料，非常適合電動車中的AC-DC車載充電器和HV-LV DC-DC轉換器，但目前有效耐壓通常只能做到650V，熱導率也遠低于碳化硅，所以一直以來氮化鎵在新能源汽車上的應用還沒那么成熟，距離大規(guī)模應用也有一段距離。
 
但當前已有不少原廠和車廠開始嘗試在電動汽車中引入氮化鎵器件，例如羅姆，除了力推碳化硅元器件外，他們也一直在開發(fā)中等耐壓范圍內具有出色高頻工作性能的氮化鎵器件。這是因為他們看中了氮化鎵的一個明顯特性——同樣是200KHz以上的高頻率，氮化鎵工作頻率比碳化硅會有較大提升，在汽車或服務器電源等要求體積小、效率高的應用場合下會有較大優(yōu)勢。
 
汽車半導體大致可以分為負責算力的處理器和控制器芯片、負責功率轉換的功率半導體以及各種傳感器。其中功率半導體是汽車半導體的最主要構成，大約占汽車半導體市場的43%，主要包括電源管理芯片(PMIC）、LDO、DC/DC、MOSFET、IGBT以及各類二極管。
 
功率半導體成本在汽車電控系統(tǒng)的占比，從傳統(tǒng)汽車的10%提升至純電動汽車的55%，提升幅度達9倍。舉例來說，一輛混合動力新能源汽車所使用的半導體器件價值約710美元，功率半導體器件占比近一半；一輛純電動汽車所使用的半導體器件價值約1400美元，功率半導體器件占比55%。
 
面對即將到來的電動汽車市場大爆發(fā)，傳統(tǒng)硅基功率器件受材料本身特性的限制，已經逐漸不能滿足電動汽車對器件高功率及高頻性能的需求，但寬禁帶半導體材料具有高頻、高功率、耐高溫、抗高輻射、光電性能優(yōu)異等特點。尤其是用于電機驅動逆變器、快充系統(tǒng)和氫燃料電池把氣體轉化成電能時，碳化硅（SiC）等寬禁帶半導體器件與傳統(tǒng)硅器件相比可以實現(xiàn)低導通電阻、高速開關和耐高溫高壓工作，近年來倍受歡迎。

本文關鍵詞：DC-DC轉換器,電源管理芯片,MOSFET

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