在連接方面,寬帶隙半導(dǎo)體比傳統(tǒng)硅器件具有顯著優(yōu)勢,使其成為先進(jìn)電信環(huán)境中應(yīng)用的理想選擇。隨著時間的推移,碳化硅和氮化鎵的重要性在這些材料的固有技術(shù)特性以及能源效率和熱管理方面的優(yōu)勢的支持下,5G 基礎(chǔ)設(shè)施的需求不斷增長。與前幾代電信相比,向 5G 網(wǎng)絡(luò)的過渡代表著范式的轉(zhuǎn)變。 5G 網(wǎng)絡(luò)有望顯著提高數(shù)據(jù)傳輸速度、減少延遲并能夠支持無數(shù)同時連接的設(shè)備。然而,這些功能需要能夠在苛刻的操作條件下運(yùn)行的高效基礎(chǔ)設(shè)施。
WBG的高頻切換帶來了與帶寬和速度相關(guān)的挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)可以通過新的傳感技術(shù)來解決。此外,氮化鎵 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 器件對短路條件的耐受性和電流傳感要求不同。
使用碳化硅和氮化鎵來滿足電動汽車設(shè)計要求,如今已成為促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的下一代汽車設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。空氣動力學(xué)線條或更輕的材料不足以保證電動汽車的效率。為了滿足效率和功率密度要求,電力電子設(shè)計師必須著眼于新技術(shù)。
隨著硅達(dá)到功率器件的理論性能限制,電力電子行業(yè)一直在向?qū)拵恫牧?WBG) 過渡?;谔蓟?(SiC) 和氮化鎵技術(shù)的 WBG 功率半導(dǎo)體器件提供的設(shè)計優(yōu)勢可提高應(yīng)用性能,包括:低漏電流、顯著降低的功率損耗、更高的功率密度、更高的工作頻率以及耐受更高工作溫度的能力. 使用比純硅等效器件更小的器件尺寸,所有這些都是可能的。穩(wěn)健性和更高的可靠性是其他重要屬性,從而提高了設(shè)備的總預(yù)期壽命和運(yùn)行穩(wěn)定性。