做个3kW的全桥DC/DC转换器,为什么一上电就“炸”了!-凡亿课堂

在开篇之前，先给大家讲一个故事：小Y是电子院校的在校生，因为成绩优异被保送研究生，顺利进入实验室。老师让往届的师兄给小Y做项目指导，起初做的一个整流电路做试手。根据师兄做项目上的经验，小Y很快就做完了项目。后来老师又给了小Y一个新项目，做个3kW的全桥DC/DC转换器，小Y动手能力很强，依然按照原来师兄给的“经验”，很快就做好了样机，但上一上电测试，整机就炸了，还导致了整个楼层停电，为此得到老师的一顿痛批。

每个刚开始进入实际项目，新手们或多或少都会有“抄电路”的成长经历，对于电路设计中的参数设置、取值，参考设计原理也是一知半解，往往会凭感觉、按以往的理论经验来设计，至于结果对不对，为什么要这么设计很少考量，也缺乏指路人系统的指导。

学习电路设计、功率半导体，很多理论学的很好的人，到实际电路设计上来就有问题。如何很好地从理论，完成到实际项目的过渡，真的需要有一套体系化、具体化指导方法。

功率半导体怎么分，有哪些应用领域？

在说具体学习方法前，给大家简单介绍一下功率半导体。顾名思义，功率半导体就是一种让电能（或者称为功率）处理的半导体产品，它能够提供强电和弱电之间运行转化。通常，功率半导体在实际项目中应用，主要包括变频、变压、变流和功率放大、功率管理等。可以说，目前我们接触到的所有电子产品，均离不开功率半导体。

· 比如酷热难挡的夏天，室内安装的空调，工作时通过变频来达到节能省电；

· 通过功率IGBT逆变器，将电池电能转化为机械能、直流电，为电动车持续提高驱动动能、及充电功能；

· 做成用户所需的开关电源，如AC/DC,DC/DC逆变器，输出电子设备所需要的直流电压、电流；

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功率半导体是电能转化、电路控制的核心部件，在现代社会生产生活中，大概有75%的电能消耗均来自功率半导体，目前，功率半导体的应用范围，包括但不限于工业控制、消费电子、移动通信、新能源以及电力系统等领域。在20世纪80年代前，功率半导体器件主要以功率二极管、可控硅整流器（SCR）和功率BJT为主，到80年代后，以功率MOS、IGBT和功率集成电路（PIC），集成电路的功率电路大多应用为电信交换机IC，电源管理系统IC，办公自动化、家电、汽车等使用的各种电动机驱动电路等。以IGBT功率器件为代表的新能源汽车、智能电网、轨道交通，近几年来也是发展得如火如荼。

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就在今年4月，汽车领域龙头比亚迪的IGBT项目，在长沙正式动工。据悉，该项目设计投产后将实现8英寸晶圆25万/Pcs年产量，满足超过50万辆新能源汽车的产能需求。

相比其他的数字集成半导体，功率半导体使用寿命更长，使用年限更久，在不追求体积特征小型化、先进生产工艺，中国作为全球功率半导体的最大市场，未来的电子电力应用领域，产业现状及市场人才需求也会越来越多。

功率半导体的就业市场如何？

作为功率半导体的发展大国，国家无论从资金、政策扶持，还是产业链、本土企业发展都给予了大力的支持。我国半导体行业正处于即将爆发的临界点，预计到2025年，我国将投入1万亿元用于发展半导体产业。半导体对我们的生产、生活与职业生涯发展，特别是从事电力电子专业的毕业生，极力推荐大家要认真学习好这门技术。

市场行情的急剧发展，对于半导体产业人才，特别是掌握集成电路设计，半导体器件研究、工艺制造、新半导体材料研发的人才需求越来越大，对从事半导体工艺及设备的工程师需求，比如：电子、通信、物理、化学、材料、机电等专业毕业生的需求也是越来越大，而大多数的半导体毕业生，从电子院校毕业后，大多都投身于AI/FPGA设计，或者芯片IC设计，这样的情况严重制约了半导体行业的良性循环发展、个人职业成长和潜能挖掘。

据悉，半导体从事职业非常零散，从整理上看IC设计、AI/FPGA领域人才均占据15%，其次才是封测、被动元件、MCU，晶圆制造，其中又以从事晶圆制造的人才最少，占比4%。国家发展半导体（芯片制程）工艺技术的责任刻不容缓！

半导体细分领域从业人员分布图

从上图可以看出，目前从事半导体行业的人员，主要仍以销售、芯片IC设计为主导，反观以半导体封装测试、MCU、IDM等工艺、制造高端型人才非常紧缺。

半导体制造、工艺等IDM大厂的待遇如何呢？

来看一下，来自某知名招聘的职能要求、薪资待遇情况。

功率半导体怎么学？

下面再来说说怎么学。

学习功率半导体，提倡工程师们在过程中，最好具备结构化的学习思维。先从一个整体系统地掌握，从宏观的角度切入，对半导体有个全面的认知和理解。比如两层的半导体开关器件Diode，三层半导体器件BJT、MOS、JFET等；四层PN半导体如SCR、TRIAC等，还有其他的功率器件IGBT、UJT、PUT等等。