虽然全球许多政府正在积极促进电动汽车（EV）技术，但消费者并未对它们充满热情。限制公众接受电动汽车的两个主要因素是驱动范围和成本。
在EV设计方面，提高范围的最有效方法是增加电池电压。目前，大多数电动汽车电池输出400 V或更少。将其增加到800 V可以在相同的电流下提供更多的车辆马力。它还在给定功率水平上提高了系统效率。
降低电动汽车成本的关键工具是提高电源电子设备的效率 - 最重要的是功率密度（功率效率与总尺寸的比率）。电力电子设备的功能是将电池提供的高压直流转换为车辆所需的各种其他形式。这包括牵引电机（驱动车轮）所需的三相交替电流（AC），以及板载充电器和其他系统所需的各种DC/DC转换。
设计师天博体育app问题上的硅碳化物
是什么限制了更高的电池电压的使用并防止系统功率密度进一步改善？问题的很大一部分是，大多数电力电子设备都利用硅半导体动力开关。硅 - 几乎在我们现在拥有的几乎每个电子设备中的集成电路中都用于集成电路 - 在高压和高温下根本无法正常工作。这些正是EV功率电子中存在的条件。
幸运的是，这些应用称为硅碳化物（天博体育app）的替代半导体材料。它具有一组电子特性，使其非常适合在EV功率电子设备中发现的高压，温度和功率上使用。表中总结了天博体育app对EV电源电子产品的主要特性和好处。
属性 |
描述 |
BEANTS |
 高温操作 |
天博体育app电源设备的工作温度高得多，并且允许的连接温度比常规硅开关更高。 天博体育app也比硅具有更好的导热率。 |
这消除了冷却组件和笨重的热水趋化材料的需求。这降低了车辆尺寸，重量和成本。 |
 高电流承载能力 |
天博体育app电源设备的当前密度最多比硅电源组件高五倍。 |
这允许在芯片中更高的功率密度，并且还减少了系统中所需的组件总数。这降低了牵引逆变器的大小，成本和复杂性。 |
 高开关频率 |
基于天博体育app的功率组件在高温，电压和电源操作条件下的切换比硅电路更快。 |
更快的开关削减了牵引逆变器中使用的被动组件的大小和成本，例如电容器和电感器。 |
 高压容量 |
天博体育app开关的电压比硅的电压高出十倍。
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这可以最大程度地减少高压系统中所需的串联开关数，从而降低了系统成本和尺寸。它还支持电动汽车行业向800V系统的迁移，以增加车辆驾驶范围和更快的充电时间。 |
满足全球需求天博体育app
汽车制造商已经很好地了解了天博体育app电源开关的优势。当然，微电子制造商正在努力扩大生产能力，以满足这一不断发展的需求。
但是，生产高质量的天博体育app设备，与EV行业的数量和成本目标相匹配并不容易。实际上，经过数十年的研究和发展，全世界仍然只有少数供应商掌握了生产高质量，大，无缺陷的天博体育app Wafers的艺术。
此外，汽车制造商理想地希望从垂直集成的供应商那里采购基于天博体育app的功率组件。也就是说，一家公司从制造成品，包装的设备一直在生长晶圆材料方面做所有事情。一家对材料基材和外交拥有所有权和控制权的组件制造商使汽车制造商或层供应商对产品的信心将可靠地交付并保持一致的质量。如果出现问题，它还消除了供应链中供应商之间的指标。
Coherent是全球为少数具有完整垂直集成的天博体育app制造能力的公司之一。我们产生天博体育appWafers和外观，一直通过电源设备和模块。此外，我们可以生产天博体育app材料的无与伦比的质量几乎使连贯的供应商成为唯一可以成功地从当前150毫米的标准晶片直径过渡到200毫米的供应商。较大晶片的好处是它可以大大降低设备的成本。
消费者对电动汽车的接受要求，他们提供与传统的汽油汽车相同的便利和经济水平。这将需要降低初始购买价格和运营成本，加上增加驾驶范围并减少充电时间。基于天博体育app的独特特性的车辆电力电子产品将在实现这些目标中的每一个中发挥重要作用。与降低天博体育app设备成本相干的努力使我们在这项技术方面取得了成功。
