今天这部分的主题是SiCMOSFET功率模块结构及其开关特性。
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功率模块截面图如上，包括如下几部分，
1、硅胶（Siliconegel），用于封装和隔离，防止水分和杂质进入模块，增强整体结构的机械强度。
2、芯片（chip）：这是功率模块中的核心器件，负责功率开关转换，
这里展开一下，到底何为“功率转换”？
各位小时候，想必玩过这样的游戏——短短几秒内疯狂开启闭合墙上的电灯开关，看着电灯忽明忽暗，非常有趣，你的一阳指只能在毫秒范畴内迅速切换，而晶体管可以在微秒/纳秒范畴内高速切换，以SiCMOSFET为代表的功率器件，控制的不仅是“有电/没电”，而是大电压、大电流背后的能量流动，
到底何为功率开关转换？
答：通过高速周期性接通和断开电路，将电能从一种形式转换为另一种形式，
比如，DC-DC电源，
先不细究内部机理，从外部看，你发现它将600V的直流电压转换成48V的直流电压，如何做到这一点？功率模块又在其中发挥怎样的作用？
假设输入600V直流电压，MOSFET周期性快速开关，比如SiCMOSFET的工作频率在200kHz（一秒钟开关20万次），
而开关占空比（开通时间比例）决定输出电压，假设占空比0.08（开通时间占比8%），那么输出电压48V（降低变换器等基本拓扑），但这样输出结果是方波，48V与0V交替出现，不是我们想要的结果，于是需要电感和电容平滑电流电压，使输出结果为48V稳定直流。
回顾这一过程，功率转换的本质是什么？
答：控制能量流动时间比例，再用电感电容将脉冲能量平均化。
3、焊料（solder）：用于连接不同的电气元件，如芯片与散热板之间的连接，在模块内部实现电流传导。
4、布线（wire）：用于连接模块中的各个部件，确保信号传输。
5、绝缘基板（Isolationsubstrate）：确保不同区域的电气隔离，以防短路。
6、散热板（BasePlate）：用于模块的散热，通常是金属材料，通过焊接或者其他方式与内部组件连接，确保在高功率运行时，热量能有效散发。
7、散热器（Heatsink）：散热器与散热板连接，用于进一步确保热量传递，通常由铝合金等高导热材料制成。
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另外导热材料也值得一提，为了优化散热效果，通常使用导热硅脂或导热片等材料，填充散热板与散热器之间的空隙。
这是因为散热板存在翘曲，会形成几十μm的凹凸形状，导热材料即用于填平这些空隙。
接下来，以ROHMSiC功率模块产品为例（BSM120D12P2C005、1200V120A、C-type封装），解释SiC功率模块的开关特性。
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对其进行双脉冲测试，电路如上，模块内部寄生电感约25nH，电路寄生电感约15nH，
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先看开关损耗的漏电流依赖性，左边是25℃，右边是125℃，反向恢复损耗Err几乎为0，这是因为SiC功率模块中，无论是MOSFET还是SBD，都是单极型器件，没有少子注入、积累和复合过程，因此Err极低。
相比之下，IGBT模块一般采用SiFRD作为续流二极管，
而FRD是双极型器件，器件关断时，储存在漂移层中的大量少子需要被抽走，形成很大的反向恢复电流和较长的恢复时间，因此Err较高。
相比IGBT模块，SiC模块的Eoff也很小，因为MOSFET关断过程中不存在拖尾电流，关断损耗明显低于IGBT。
另一现象是，Eon和Eoff几乎随电流线性增加，这表明SiC器件的开关过程非常“干净”（没有少子效应干扰），其损耗随电流的变化呈现简单、可预测的线性关系。
顺便提一句，Eon和Eoff随外栅阻RG的变化就与此不同，呈非线性、变化斜率较大，因为随着RG的增大，栅极充放电速度变慢，开关速度变慢，开关时间延长，损耗显著增大。
对比左右两张图可以发现，温度从25℃增至125℃，Eon和Eoff变化不大，原因是SiCSBD的反向恢复和SiCMOSFET的开关过程主要取决于电容的充放电，而这些电容参数受温度影响很小，反之，IGBT模块中，无论IGBT的拖尾电流，还是FRD的反向恢复电流，都严重依赖少子寿命，而载流子寿命会随温度升高显著增加，导致高温下开关损耗急剧增大。
再仔细对比左右两张图，从25℃增至125℃，Eon有所降低，Eoff略微增大，这是因为高温下Vth会降低，相同驱动电压下，MOSFET更容易、更快速地开启，从而略微加快开通速度，使Eon有所减小，
反之，在关断时，较低的Vth意味着需要将栅压拉得更低才能确保完全关断，这会略微延缓关断过程。
小结：
1、SiC功率模块的主要组件包括：硅胶、芯片、焊料、布线、绝缘基板、散热板、导热材料及散热器，
2、相比Si基IGBT模块，SiC功率模块开关损耗的温度稳定性优势明显，这是因为IGBT的拖尾电流、FRD的反向恢复电流都严重依赖少子寿命，而载流子寿命会随温度升高显著增加，导致高温下开关损耗急剧增大。
SiC功率模块则因MOSFET和SBD单极型器件的特点，不存在这一问题，因此具备优异的开关损耗温度稳定性。
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