1700V SiC MOSFET在低功率辅助电源中的应用，具有更轻便、更低成本的特点

650V-1200V碳化硅功率器件的市场应用越发普遍。随着额定电压为1700V-3300V的功率器件的推出，碳化硅半导体技术的众多优势已惠及电源、储能、电车、工业应用等各个细分市场。

在低至几十至几百瓦的功率下工作时，大电压碳化硅功率器件的优势已开始逐步展现。其中，1700V SiC MOSFET让低功率辅助电源在可靠性、轻量化、高性能方面迎来更多提升可能。

低功率辅助电源

辅助电源的作用是给控制电路、驱动电路提供稳定的低压电源。其保证控制电路、驱动电路稳定可靠的工作。

碳化硅技术是辅助电源 (APS) 的理想解决方案之一，多数电力电子系统都会使用APS为栅极驱动器、检测&控制电路、冷却风扇供电。

高可靠性与高性能

可靠性是APS应用中的首要考量因素。1700V SiC MOSFET拥有高击穿电压、低导通电阻和极快的开关速度。在这些特性的加持下，可极大简化采用单开关反激式拓扑的电路设计。

相比之下，基于硅的传统解决方案则有诸多限制因素，最典型的一点便是传统硅方案的额定电压过低、或是需要牺牲性能才能达到所需额定电压。此外，硅方案甚至在成本方面也会略高于碳化硅器件。

对于电压在400V及以下的电力电子系统应用，辅助电源常见方案为单开关管反激式拓扑。但在光伏、新能源车、储能充电等大功率或超大功率领域，电压则会更高。

当电压在600-1000V的范围时，如果采用双管拓扑，即采用两颗800V MOSFET分压，会使系统更复杂，也会增加BOM的成本。而如果继续采用单管方案，开关管额定电压至少在1500V以上才能满足耐压需求。不仅硅基方案的选择很少，而且由于器件需要更厚的外延层耐压，所以导通电阻也会变得很大。

而相比之下，碳化硅作为宽禁带材料可以在高耐压的同时实现较小导通电阻。因此，1700V SiC MOSFET特别适用高电压系统的辅助电源开关。

更轻便，更低成本

1700V SiC MOSFET采用单开关反激式拓扑，其能够支持低功率隔离开关电源使用多种输入和输出的应用需求，使开关能够接受范围较宽的高压直流输入(300-1000V) 并输出低压电源 (5-48V)。此外，单开关反激式拓扑还通过减少元件数量降低了总成本。

除了可靠性提高、控制方案复杂度降低、元件数减少和成本下降以外，应用1700V SiC MOSFET的APS的外形也更加小巧。配合小型特殊封装，可以进一步降低导通损耗，最终使散热器的尺寸减小、甚至无需使用散热器。

同时，SiC MOSFET的开关损耗也较低，这为通过增大开关频率来缩减变压器的尺寸、重量和成本提供了一种途径。

SMC的碳化硅布局

SMC桑德斯微电子根据客户的需求设计和生产半导体及相关产品。

2015年，SMC布局碳化硅产品的设计、研发与制造，并推出了一系列节能可靠、高性价比的大功率碳化硅产品器件，可广泛运用于包括新能源汽车、光伏、储能、电源等各个领域。

目前，SMC在650V-1700V SiC MOSFET的研发与生产上均有所规划，并将于2024年下半年实现大批量量产。