文 译，陈致宇，邓小川,2，柏 松，李 轩,2，张 波

(1. 电子科技大学电子科学与工程学院 成都 610054；2. 电子科技大学广东电子工程信息研究院 广东 东莞 523808；3. 南京电子器件研究所宽禁带半导体电力电子器件国家重点实验室 南京 210016)

2020年3月4日，我国政府提出加快5G网络、特高压、大数据中心、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、人工智能、工业互联网等新型基础设施建设进度[1]，简称“新基建”。新基建本质上是信息数字化的基础设施建设，这些设施都需要应用大量功率半导体器件和设备，尤其是在智能电网、高速动车牵引、工业级电源、舰载武器等领域，需要功率更大、速度更快、功能更丰富、效率更高的功率半导体器件。尽管体硅基或者基于绝缘衬底上的硅功率器件目前仍然是功率器件市场的主力军[2]，但由于材料特性的限制，硅功率器件在耐压、工作频率以及转换效率等方面已经逼近器件性能极限，往大功率、高频化发展的局限性越来越显现。碳化硅(SiC)半导体材料以其高临界击穿电场、高热导率以及高饱和电子漂移率等优势，在超高压大功率电力电子应用领域表现出很大潜力。纵观国内外整个产业，商业化的SiC功率器件额定电压等级目前仍集中在650～3 300 V中高压领域，类型包括二极管和MOSFET等。尽管Si器件通过串联形式可以将模块电压做到10 kV以上，但是元器件数量众多，系统结构繁杂，寄生效应多。10 kV碳化硅器件无需复杂的串并联结构，减少了系统元器件数目，简化了电路拓扑结构，提高了电能转换效率。……