固态变压器(Solid-State Transformer, SST),又称电力电子变压器(PET),是基于高频功率变换技术的变压器系统。它由功率半导体器件与高频变压器构成,在单一装置内实现电压变换、电气隔离与灵活潮流控制,是新型电力系统与数据中心供电的关键装备。
SST 的功率变换分为三级:输入级 AC-DC(整流)、隔离级 DC-AC-DC(高频逆变 + 高频变压器隔离 + 整流)、输出级 DC-DC 或 DC-AC。每一级变换都离不开功率器件的参与,器件性能直接决定整机的效率、功率密度与可靠性。
IGBT 是当前中大功率功率变换的主力器件,在 SST 输入级与部分输出级仍占主导地位。其技术成熟、成本低、可靠性高,但开关频率受限,难以完全满足高频 SST 对功率密度的极致追求。在高频化趋势下,IGBT 正与 SiC 器件形成互补共存格局。
SiC MOSFET 凭借高耐压、高开关频率、低导通与开关损耗,成为高频 SST 隔离级与输出级的理想选择,正加速替代部分 IGBT 应用场景,显著提升整机效率与功率密度,是宽禁带器件在 SST 中的核心落地形态。
碳化硅(SiC)耐高压、耐高温、导热好,是高频高功率 SST 的核心宽禁带材料,已实现规模商用。SiC 基功率器件在新能源、电网、电动汽车中快速渗透,是本轮功率半导体升级的主线之一。
氮化镓(GaN)正从消费电子快充走向中高功率半导体。在 SST 的中低压、超高频环节,GaN 凭借极高的开关频率与效率展现巨大潜力,并持续向更高耐压、更高功率方向演进,是宽禁带材料中成长速度最快的赛道。
以下为筛选出的「应用方案需求」类文章,覆盖新型电力系统、新能源变流器、智能电网等场景,反映 SST 与宽禁带器件的实际落地需求与行业痛点,是方案推广与目标客户触达的重要依据。