碳化硅技术在家电行业的应用前景

碳化硅是制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料之一，其能使系统效率更高，质量更轻，结构更紧凑。如今，碳化硅技术已经进入以空调为代表的家电应用场景来助力产品升级。那么，碳化硅是如何成就家电产品的?其应用于家电行业的前景如何呢?

目前家电行业需要的碳化硅功率器件主要有两类，一类是碳化硅肖特基二极管，一类是碳化硅MOSFET。碳化硅肖特基二极管主要用于功率因数校正电路 PFC，碳化硅MOSFET则是用于电机驱动等。

在家电行业，特别是空调市场，随着2020年新能效标准的实施，变频空调占据市场绝对主导地位，提高家电能效成为家电技术重要的发展方向，第三代半导体碳化硅制做的高温、高频、大功率、高压器件技术成为热点。碳化硅功率器件究竟可以给空调带来哪些改变?

变频空调需要一个整流电源和压缩机电机变频驱动器，整流电源使交流电变成直流电，为变频压缩机供电，变频驱动器通过IGBT等大功率开关管驱动压缩机中的电机，使工作的不同速度下，均实现高效率制冷或制热。以前，整流电源用传统硅基快恢复二极管，会产生谐波，功率因数低，增加电网输电线路的损耗。

而碳化硅肖特基二极管应用于空调，相比硅基快恢复二极管，主要优势是温升低，反向恢复时间近似于零(开关损耗可忽略)，可提升输电效率，降低线路的损耗，进而提升空调产品能效;如果驱动电机应用碳化硅MOSFET，空调的能效水平则可进一步提高。虽然碳化硅功率器件在家电上的应用目前还局限于空调，但是空调将是家电行业“认识”碳化硅技术的一个“窗口”。理论上，不止空调需要用到碳化硅肖特基二极管，只要是需要用到PFC或者升压电路以及高压或者高功率电源的家电都可能用到。因此，碳化硅技术在家电行业的应用前景将非常广阔。

审核编辑：汤梓红