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