为了充分利用再生能源系统的功率输出，在平衡成本、尺寸和可靠性的同时，将效率提升到最高也非常重要。SiC电源开关在高功率应用中具有多项优势，使其成为太阳能和电动车充电的理想选择。德州仪器(TI)提供针对SiC电源开关最佳化的闸极驱动器产品，这些产品遍及各种功率位准以及不同等级的整合式保护，可协助简化SiC功率级的设计。
世界各地正在掀起一场能源革命。根据国际能源署的资料，到2026年为止，再生能源於全球电力容量占比将增加近95%，而太阳能将占这95%的一半以上。
现今，雄心勃勃的乾净能源目标和政府政策正加速推动再生能源在太阳能、电动车(EV)基础设施和储能等领域的采用。采用率的提高为在工业、商业和住宅应用中部署电源转换系统带来更多契机。碳化矽(SiC)等宽能隙装置的采用，让设计人员得以在四个性能指标：效率、密度、成本和可靠性之间取得平衡。
SiC电源开关和绝缘闸极双极电晶体(IGBT)是再生能源系统等高功率应用中常用的电源开关。与传统的矽电源开关(如IGBT)相比，SiC电源开关在高功率再生能源中具有多项性能优势。
第一个性能优势是相对於IGBT具有更低的电阻和电容，这可以减少功率损耗并有助於提高效率。SiC电源开关可以支援比IGBT高得多的开关速度，这有助於降低开关损耗并提高电源转换效率。这项设计也意味着能有更高的能源产量，对於最大化太阳能逆变器、储能系统或DC快速充电器中的电源模组等再生系统中电源转换器的输出至关重要。
许多再生能源应用是在发热量高的小区域内运作，导致设计人员必须积极寻找缩小印刷电路板尺寸和最大化散热的方法。SiC可以在比IGBT更高的温度下操作，使SiC电源开关具有更高的热稳定性和机械稳定性，进而实现更小巧的电源电子设计。
监於其独特的特性，驱动SiC电源开关有一些特殊考虑。闸极驱动器的选择则会顺理成章地影响SiC在应用中的性能。SiC电源开关需要能够处理高电压和电流额定值的闸极驱动器。闸极驱动器必须提供足够的闸极电荷来切换SiC电源开关并防止电压突波。
与IGBT相比，SiC电源开关容易发生短路，这会严重损坏电源电子系统。通常，IGBT的短路耐受时间约为10μs，而SiC的短路耐受时间约为2μs。因此，在使用SiC电源开关进行设计时，考虑增加去饱和或过电流保护等保护元件非常重要。某些闸极驱动器(例如UCC21710闸极驱动器)具有内建短路保护功能，可侦测和回应短路事件。
虽然SiC电源开关可以在高温环境中操作，但监控SiC电源开关的热性能并防止过热仍然很重要。除了内建短路保护功能外，UCC21710还具有用於监控的整合式感测器，无须实作离散式温度感测器。