電容器、電感器和變壓器等無源元件在電源轉換器單元（PCU）的總重、體積和成本方面占到較大的比例。當電力半導體器件在較高的開關頻率下運行時，可減小這些元件的尺寸，也可以在SiC MOSFET晶體管中實現這一點，這是因為這些晶體管不會產生尾電流，可以達到非常低的轉換能量。因此，開關損耗主要取決于開關時間。

較快的開關速度在系統中有多方面的限制，因為它會：

• 受寄生電容耦合的影響，影響驅動電路

• 受變換路徑中寄生電感的影響，在斷開時產生過壓

• 受柵電壓的寄生漂移的影響，造成意外接合

• 縮短電機和變壓器等元件中絕緣材料的使用壽命

• 對系統的電磁兼容性產生不利影響

雖然SiC器件可以達到較高的開關速度，但芯片布局、芯片組件、互連技術以及覆銅陶瓷基板，可能會對系統的寄生電感和耦合電容產生影響。因此，為利用這些器件的特性，對芯片包裝進行優化是很重要的。

冷卻回路也在系統的總重、體積和成本方面占到較大的比例。我們可以通過增加熱阻， 消除芯片上冷卻劑的熱損失來達到減小尺寸的目的。

第一種方法是提高芯片的結溫。硅功率器件的額定溫度通常為150°C至175°C，由于存在臨界反向漏電流，因此它無法承受更高的芯片結溫。相反，SiC MOSFET晶體管等寬帶隙器件能夠在較高的芯片結溫下運行?？梢栽诟哌_250°C的芯片結溫下最大限度地利用器件，以防止在電流增加時避免出現過熱現象。也可以在更高的溫度條件下運行器件，但應減小電流密度。僅能在環境溫度極高的應用場景中實現芯片的較低利用率。此外，在如此高的芯片結溫下運行器件，需要使用用于芯片貼裝、互連和封裝的材料。這類材料適當耐溫，更好地匹配其各自的熱膨脹系數（CTE），以降低熱機械應力。在這些情況下，活性金屬釬焊（AMB）氮化硅（Si3N4）基板具有優異的熱性能和機械性能。

減少損耗是另一種更有希望的方法。SiC材料的高擊穿電場使得具有薄漂移層的MOSFET晶體管結構能夠產生較低的芯片電阻。因此，可以減少導電損耗。即使略微減少損耗，也會顯著增加熱阻。這對于具有現有高效率水平和高額定功率的系統尤其如此。最終，可能會大幅降低驅動風扇和泵分別進行強制空氣冷卻和液體冷卻的散熱器和功耗。

考慮到系統中不同組件之間的成本分布可能因應用場景而有所不同，由于SiC器件的具體成本（$/cm2），冷卻和無源組件方面實現的減小可能不足以補償更高的芯片成本。因此，必須對芯片面積進行優化，以減少具體的系統成本（$/kW）。這種優化可以是在相同額定功率下減小系統的尺寸，也可以是在相同的系統尺寸下提高額定功率。鑒于SiC器件具有較低的芯片電阻和較低的開關能量，因此在較高的損耗密度和快速的開關速度下運行系統，是減小芯片面積的最有效方法。這就需要更好散熱。同樣，具有高熱導率和厚銅金屬化層的活性金屬釬焊（AMB）氮化硅（Si3N4）基板是支持在多種應用場景中廣泛采用SiC器件的首選技術。