#汽車電子 #功率元件 #碳化矽SiC #蕭特基二極體SBD #智慧功率模組IPM
【話說車載3：寬能隙半導體入主高功率應用】
動力系統是電動車／智能車主命脈。絕緣柵雙極電晶體 (IGBT)、高電壓閘極驅動器、超接面整流器、高電壓金屬氧化物半導體場效電晶體 (MOSFET)、高電壓 DC-DC，以及碳化矽 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) 等新一代寬能隙 (WBG) 功率技術深深牽動著電池續航力與安全防護。
當電子從「價帶」(valence band，指絕對零度中電子最高能量的區域) 移動到「傳導帶」(conduction band，電子經由外在電場加速形成電流) 並用於電流時需要能量，寬能隙的能量遠高於矽——相較於矽的 1.1eV (電子伏特)，SiC 需要 3.2 eV；意味著在相同尺寸下，這些額外能量可帶來更高的電壓擊穿性能，在失效前可承受更高的溫度，蕭特基二極體 (SBD)、高功率 MOSFET 是主要市場。
為提高能效，亦促成涵蓋驅動電路和控制單元，以定制集成電路執行供電欠壓、過溫和短路等自我保護功能的智慧功率模組 (IPM) 興起，以適應基本結構或設計變化，並提升系統可靠性。此外，先進的基板和封裝，則是高能效、散熱性、強固性等關鍵因素；例如，貼片式「電晶體外殼無引腳封裝」(Transistor Outline Leadless, TOLL；或簡稱為 TO-Lead-Less) 因散熱表現較佳，可藉此提高電流密度，特別適合動力轉向、無刷直流驅動、電池管理、電池安全開關等高功率應用。
延伸閱讀：
《適合汽車應用的技術解決方案》
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