溫度穩(wěn)定性:傳統(tǒng)硅基產(chǎn)品在高溫下性能會明顯下降,甚至可能出現(xiàn)熱噪聲、熱失控等問題,限制了其在高溫環(huán)境下的應(yīng)用。PI 寬禁帶產(chǎn)品如碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)等材料具有更高的熱導(dǎo)率和熔點,能承受更高的結(jié)溫1。例如,PI 的碳化硅產(chǎn)品可在 200℃及以上的高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作4。相比之下,傳統(tǒng)硅基產(chǎn)品通常只能在 150℃以下的溫度范圍內(nèi)可靠運行。
電壓耐受性:傳統(tǒng)產(chǎn)品的耐壓能力有限,當電壓超過其額定值時,容易發(fā)生擊穿、漏電等故障,影響設(shè)備的正常運行甚至導(dǎo)致設(shè)備損壞。PI 寬禁帶產(chǎn)品具有更寬的禁帶寬度和更高的擊穿電場強度,能承受更高的電壓1。例如,PI 推出的 1700V 氮化鎵器件,是首個超過 1250V 的氮化鎵器件,而傳統(tǒng)硅基器件在高壓下效率會大幅下降,且容易出現(xiàn)絕緣擊穿等問題。
開關(guān)頻率:傳統(tǒng)產(chǎn)品開關(guān)速度相對較慢,在高頻應(yīng)用中會產(chǎn)生較大的開關(guān)損耗,導(dǎo)致效率降低和發(fā)熱嚴重,限制了其在高頻電源領(lǐng)域的應(yīng)用。PI 寬禁帶產(chǎn)品的電子飽和遷移速率快,具有更高的開關(guān)頻率4。例如,氮化鎵器件的開關(guān)頻率可達 1MHz 以上,而傳統(tǒng)硅基器件的開關(guān)頻率通常在幾十 kHz 到幾百 kHz 范圍。高開關(guān)頻率不僅可以提高電源的轉(zhuǎn)換效率,還能減小電源的體積和重量,提高系統(tǒng)的功率密度。
抗輻射能力:在一些特殊應(yīng)用場景,如航空航天、軍事等領(lǐng)域,輻射環(huán)境較為復(fù)雜,傳統(tǒng)產(chǎn)品的性能容易受到輻射的影響,出現(xiàn)錯誤動作或失效。PI 寬禁帶產(chǎn)品具有較好的抗輻射性能,能在強輻射環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能,降低了系統(tǒng)因輻射而出現(xiàn)故障的風險。