随着电动汽车行业竞争加剧，车企们的比拼早已从电池续航延伸到了更深层的“三电系统

随着电动汽车行业竞争加剧，车企们的比拼早已从电池续航延伸到了更深层的 “三电系统”核心技术。电机驱动效率的提升，成为新的竞争高地。\n\n从特斯拉Model 3首次大规模采用碳化硅MOSFET，到比亚迪宣布在其电动车中全面用碳化硅替代传统的IGBT芯片，再到理想、小鹏、蔚来等国内新势力纷纷在800V高压平台上布局碳化硅模块，一场围绕电机驱动效率的“内核竞赛”已在全球展开。听不懂的汽车黑话电机控制器升级的意义在哪

碳化硅MOSFET（金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管）和传统IGBT（绝缘栅双极型晶体管）芯片都是电力电子领域常用的功率半导体器件，在电动汽车等领域应用广泛。相比传统IGBT芯片，碳化硅MOSFET具有以下显著优势：

电气性能方面

● 更低的导通电阻：导通电阻是衡量功率半导体器件在导通状态下电能损耗的一个重要指标。碳化硅MOSFET的导通电阻远低于传统IGBT芯片，这意味着在相同的工作电流下，碳化硅MOSFET的功率损耗更小，发热也更少。例如在一些高功率应用场景中，使用碳化硅MOSFET可以有效降低系统的能量损耗，提高能源效率。

● 更高的开关速度：碳化硅MOSFET的开关速度比传统IGBT芯片快得多。快速的开关速度可以减少开关过程中的能量损耗，提高系统的工作效率。同时，它还能使电力电子设备在更高的频率下工作，有助于减小设备中电感、电容等无源元件的体积，从而降低整个系统的体积和重量。在电动汽车的电机驱动系统中，更快的开关速度可以实现更精确的电机控制，提高电机的运行效率和性能。

● 更高的击穿电压：碳化硅材料具有较高的临界击穿电场强度，使得碳化硅MOSFET能够承受更高的电压。这使得它在高压应用场景中具有明显优势，例如在高压直流输电、高压电动汽车充电系统等领域，使用碳化硅MOSFET可以减少器件的串联数量，简化电路设计，提高系统的可靠性和稳定性。

散热和系统设计方面

● 更好的散热性能：由于碳化硅MOSFET的功率损耗较低，产生的热量相对较少，因此对散热系统的要求也相对较低。这不仅可以减小散热装置的体积和成本，还能提高整个系统的可靠性和稳定性。在一些对空间和散热要求较高的应用场景中，如电动汽车的电机控制器，碳化硅MOSFET的这一优势尤为突出。

● 简化系统设计：碳化硅MOSFET的高性能特点使得在设计电力电子系统时可以采用更简单的拓扑结构和更少的器件数量。这不仅降低了系统的复杂度和成本，还提高了系统的可靠性和可维护性。例如，在一些电源转换系统中，使用碳化硅MOSFET可以减少变压器、电感等磁性元件的使用，从而简化电路设计，提高系统的功率密度。

应用场景适应性方面

● 高温环境适应性强：碳化硅材料具有良好的热稳定性，使得碳化硅MOSFET能够在较高的温度环境下正常工作。相比之下，传统IGBT芯片在高温环境下性能会有所下降，需要更复杂的散热措施来保证其正常运行。在一些高温恶劣的工作环境中，如汽车发动机舱附近等，碳化硅MOSFET能够更好地适应，保证系统的稳定运行。

● 高频应用优势明显：随着电力电子技术的发展，越来越多的应用需要在高频下工作。碳化硅MOSFET的高频特性使其在高频应用场景中具有明显优势，能够满足现代电力电子系统对高频、高效的要求。例如在无线充电、高频感应加热等领域，碳化硅MOSFET可以提高系统的工作频率和效率，实现更好的性能表现。