級結技術（superjunction），利用電荷補償?shù)姆绞绞估诰樱‥pitaxial layer）內的垂直電場分布均勻,，有效減少磊晶層厚度及其造成的通態(tài)電阻。但是采用超級結技術的高壓功率晶體,，其最大耐壓都在1000V以下,。如果要能夠耐更高的電壓，就必須采用碳化硅材料來制造功率晶體,。以碳化硅為材料的功率晶體,，在碳化硅的高臨界電場強度之下，即使相同耐壓條件之下,，其磊晶層的厚度約為硅材料的1/10,，進而其所造成的通態(tài)電阻能夠有效被降低，達到高耐壓低通態(tài)電阻的基本要求,。

在硅材料的高壓超級結功率晶體中,，磊晶層的通態(tài)電阻占總通態(tài)電阻的90%以上。所以只要減少磊晶層造成的通態(tài)電阻,，就能有效降低總通態(tài)電阻值,；而碳化硅功率晶體根據(jù)不同耐壓等級，通道電阻（Channel resistance,， Rch）占總通態(tài)電阻的比值也有所不同,。例如在650V的碳化硅功率晶體中，通道電阻（ Channel resistance,，Rch）占總通態(tài)電阻達50%以上,，因此要有效降低總通態(tài)電阻最直接的方式就是改善通道電阻值。 由通道電阻的公式,，如式（1）可以觀察到,，有效降低通道電阻的方法有幾個方向：減少通道長度L、減少門極氧化層厚度dox、提高通道寬度W,、提高通道的電子遷移率μch,、降低通道導通閾值電壓VT，或者提高驅動電壓VGS,。然而幾種方法又分別有自身的限制,。

實際上除了少數(shù)應用的功率晶體在電路工作時，只有一次的開或關動作,，能以直流電壓驅動外,，大部份交換式電源供應器內用于主開關的功率晶體都會采用高頻交流電壓驅動。從實際測試的結果來看,，當在不同的門極閾值電壓之下,，會有不同的門極截止電壓設計要求：提供較低門極閾值電壓的碳化硅功率晶體的供應商，會建議截止時采用負電壓驅動,，以避免橋式相連的功率晶體在上下交互導通及截止時,，減少受到寄生電容效應及門極回路電感在門極端產(chǎn)生感應電壓而產(chǎn)生上下管間的誤導通及燒毀；反之對于具有較高門極閾值電壓的碳化硅功率晶體而言,，并不需要采用負電壓驅動,，使用負電壓驅動不僅會增加電路的復雜度，也會加大門極閾值電壓往上的漂移量,，如圖8所示,，使用較高的正電壓或負電壓時，隨著功率晶體使用時間的增加,，門極閾值電壓往上漂移的增量會更明顯,，進而造成功率晶體的通態(tài)電阻值隨著使用時間的累積而慢慢增加。各品牌碳化硅功率晶體的門極閾值電壓的漂移量都有不同的數(shù)值,，用戶在選用碳化硅功率晶體時必須先避免過高的正負電壓對門極閾值電壓帶來的負面影響,。

綜上所述，目前碳化硅功率晶體的發(fā)展主要在于幾個方向：1.降低單位晶粒面積下的通態(tài)電阻,；2.提高功率晶體門極可靠度3.在不影響驅動位準的大前提下降低驅動電壓位準,。這些設計上的挑戰(zhàn)，都由碳化硅功率晶體的設計者來構思及突破,，而主流的碳化硅功率晶體在結構上分為兩大類,，平面式及溝槽式的碳化硅功率晶體，平面式的碳化硅功率晶體受限于晶體缺陷及電子遷移速度,，大多采用較低的臨界門極電壓,，并建議在橋式電路中采用負電壓截止驅動電路 ，用以減少在橋式電路中功率晶體交互驅動時可能產(chǎn)生的可能的誤導通,；反之溝槽式的碳化硅功率晶體,，采用具有較高電子遷移速度的晶體平面做為通道,，可以設計較高的臨界門極電壓，并且不需要任何的負電壓截止驅動電路,。對于碳化硅功率晶體的用戶而言,，驅動電路設計相對簡單，只需要提高驅動電壓到合適的電壓值,，就能夠享受碳化硅功率晶體帶來的優(yōu)點,。