开关模式电源（Switch Mode Power Supply，简称SMPS），又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源（例如市电）或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的设备，例如个人电脑，而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。

开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯带，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。

开关损耗包括导通损耗和截止损耗。导通损耗指功率管从截止到导通时,所产生的功率损耗。截止损耗指功率管从导通到截止时,所产生的功率损耗。开关损耗（Switching-Loss）包括开通损耗（Turn-on Loss）和关断损耗(Turn-of Loss)，常常在硬开关（Hard-Switching）和软开关（Soft-Switching）中讨论。所谓开通损耗（Turn-on Loss），是指非理想的开关管在开通时，开关管的电压不是立即下降到零，而是有一个下降时间，同时它的电流也不是立即上升到负载电流，也有一个上升时间。在这段时间内，开关管的电流和电压有一个交叠区，会产生损耗，这个损耗即为开通损耗。以此类比，可以得出关断损耗产生的原因，这里不再赘述。开关损耗另一个意思是指在开关电源中，对大的MOS管进行开关操作时，需要对寄生电容充放电，这样也会引起损耗。

1、更低的导通损耗

高临界击穿电场强度：碳化硅的击穿电场强度是硅的10倍，允许设计更薄、更高掺杂浓度的漂移层。导通电阻（Rds(on)）大幅降低（尤其高压场景），导通时的欧姆损耗更小。

温度稳定性：SiC MOS的导通电阻随温度升高增幅远小于硅MOS（Si MOS），在高温下仍保持较低损耗。

2、更低的开关损耗

超快开关速度：更短的开启/关断时间：SiC载流子饱和漂移速度是硅的2倍，开关过程更迅速。无拖尾电流：SiC MOS是单极性器件（仅电子导电），关断时无硅IGBT的双极性拖尾电流。

低寄生电容（Coss, Crss）：高临界电场允许更小芯片尺寸 ➔ 寄生电容更小 ➔ 充放电损耗降低。

低反向恢复损耗（Qrr）：SiC MOS的体二极管反向恢复电荷（Qrr）仅为硅器件的 1/5~1/10，在续流换流时损耗极低。

3、低驱动损耗

门极电荷（Qg）更小：寄生电容降低使Qg显著减少 ➔ 门极充放电能量（E = ½·Qg·Vg²）降低，驱动损耗下降。

4、高温运行能力

高热导率（3×硅）：散热效率更高，允许更高结温（Tj可达200℃以上），降低散热需求。

高温下低损耗：导通电阻和开关损耗在高温下劣化程度远低于硅器件，适合高温环境。

Si MOS/IGBT与SiC MOS损耗对比图如下：

在应用中能够具体的显示出其优异的效果。如：

 高频化：开关损耗低 ➔ 可提升开关频率（100kHz → 500kHz+） ➔ 被动元件（电感、电容）体积缩小。

 效率提升：整机效率提升 2%-5%（尤其在高压大功率场景）。

 散热简化：损耗降低 + 耐高温 ➔ 散热器体积/成本下降。

 系统小型化：高频+高功率密度 ➔ 电源体积减小30%以上。

碳化硅MOS通过材料特性革新（高电场强度、高热导率）和结构优化，在导通、开关、反向恢复等核心损耗机制上实现突破，成为高频高效开关电源的理想选择，尤其适用于800V系统、新能源、工业电源等高压大功率场景。