隨著半導體材料和半導體器件制造技術的迅速發展和成熟，各種新型大功率電力電子裝置廣泛地應用于各個領域。如電力配電系統中的功率控制器 、功率調節器、有源電力濾波器等；大功率高性能 DC/DC 變流器、大功率風力發電機的勵磁與控制器、風力發電中永磁發電機變頻調速裝置、大功率并網逆變器等；在電源方面的應用如高壓脈沖電源及其控制系統、大功率脈沖電源、特種大功率電源及其控制系統等。

隨著半導體技術的發展，第三代寬禁帶半導體材料由于具有優異的潛在材料性能，在功率器件中得到了廣泛應用，十幾年來一直是電力電子領域的研發熱點。其中碳化硅（SiC）功率器件的技術成熟度最高，幾年前率先進入實用商品化階段后，保持了較高的增長勢頭，吸引了產業界很多關注。相關新能源技術和產業（包括太陽能、風電、混合及純電動汽車等）的發展更加速了SiC功率器件產業的成長。

與硅相比，SiC 作為第三代半導體材料，具有更寬的禁帶寬度，更高的擊穿電場、熱導率、電子飽和速率及抗輻射能力，更適合于制作高溫、高頻、抗輻射的大功率器件。SiC 電力電子器件具有高壓高溫特性，突破了硅基功率半導體器件電壓(＞１kV)和溫度(＜150 ℃)限制所導致的系統局限性，臨界擊穿電場高達 2 MV/cm（4H-SiC），因此具有更高的耐壓能力（10 倍于 Si）。隨著 SiC 材料技術的進步，各種 SiC 功率器件在低壓（600～1700V）領域實現了應用，更高耐壓的 SiC 功率器件還未實現量產。盡管 SiC功率器件具有顯著的優勢和廣泛的應用前景，但仍許多問題有待解決，包括封裝、門極驅動、EMI 問題等。

 SiC器件與硅器件的性能比較

（1）SiC具有更寬的禁帶寬度。

（2）SiC 具有更低導通損耗和開關損耗。

（3）SiC 散熱性更好。

（4）SiC 具有更快的開關速度。

當然，碳化硅器件也有其自身的缺點，在浪涌電流能力方面，由于SiC-SBD的浪涌值遠低于相應的硅FRD，因此成為非常重要的指標。一般正向浪涌用額定電流的倍數來表示。早期SiC-SBD的浪涌，在5倍左右。而同規格的硅FRD，可達20倍。如果考慮到實際使用中硅器件需要降額到1/3左右的電流值，這就等于是5：60的差距。

 SiC碳化硅二極管浪涌電流能力的問題，可以通過外圍電路來適當改善，在PFC電路中，當SiC-SBD浪涌電流值不夠的時候，需要為這個二極管（和電源側的電感一起）并聯硅二極管，降低浪涌電流，對SiC二極管進行保護，雖然略微增加了器件成本，但是提高了電路的可靠性。

電路中SiC碳化硅二極管選用GP2D012065A產品，旁路二極管選用2顆S3M二極管，增加很少的成本，解決了大問題。
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