Примени на силициум карбид

Меѓу основните компоненти на електричните возила, клучна улога играат автомобилските модули за напојување - првенствено користејќи IGBT технологија. Овие модули не само што ги одредуваат клучните перформанси на електричниот погонски систем, туку сочинуваат и над 40% од цената на моторниот инвертер. Поради значајните предности насилициум карбид (SiC)над традиционалните силиконски (Si) материјали, SiC модулите се повеќе се усвојуваат и промовираат во автомобилската индустрија. Електричните возила сега користат SiC модули.

Областа на нови енергетски возила станува клучно бојно поле за широко распространето усвојување насилициум карбид (SiC)уреди за напојување и модули. Клучните производители на полупроводници активно применуваат решенија како што се паралелните конфигурации на SiC MOS, трифазни електронски контролни модули со целосен мост и SiC MOS модули од автомобилска класа, кои го истакнуваат значителниот потенцијал на материјалите SiC. Карактеристиките на високата моќност, високата фреквенција и високата густина на моќноста на материјалите од SiC овозможуваат значително намалување на големината на електронските контролни системи. Дополнително, одличните својства на SiC за високи температури привлекоа значително внимание во секторот на нови енергетски возила, што доведе до енергичен развој и интерес.

Во моментов, најчестите уреди базирани на SiC се SiC Schottky диоди (SBD) и SiC MOSFET. Додека биполарните транзистори со изолирана порта (IGBT) ги комбинираат предностите и на MOSFET и на биполарните транзистори за спојување (BJT),SiC, како полупроводнички материјал од трета генерација со широк опсег, нуди подобри севкупни перформанси во споредба со традиционалниот силициум (Si). Сепак, повеќето дискусии се фокусираат на SiC MOSFET, додека SiC IGBT добиваат мало внимание. Овој диспаритет првенствено се должи на доминацијата на IGBT базирани на силикон на пазарот и покрај бројните придобивки од технологијата SiC.

Со оглед на тоа што третата генерација полупроводнички материјали со широк појас добиваат на сила, SiC уредите и модулите се појавуваат како потенцијални алтернативи на IGBT во различни индустрии. Сепак, SiC не ги замени целосно IGBTs. Главната пречка за посвојување е цената; SiC уредите за напојување се приближно шест до девет пати поскапи од нивните силиконски колеги. Во моментов, главната големина на нафора за SiC е шест инчи, што бара претходно производство на подлоги од Si. Повисоката стапка на дефекти поврзана со овие наполитанки придонесува за нивните покачени трошоци, ограничувајќи ги нивните ценовни предности.

Иако се направени одредени напори за развој на SiC IGBT, нивните цени се генерално непривлечни за повеќето пазарни апликации. Во индустриите каде што цената е најважна, технолошките предности на SiC можеби не се толку убедливи како придобивките од трошоците на традиционалните силиконски уреди. Меѓутоа, во секторите како автомобилската индустрија, кои се помалку чувствителни на цената, апликациите на SiC MOSFET напредуваа понатаму. И покрај ова, SiC MOSFET-овите навистина нудат предности во однос на Si IGBT-овите во одредени области. Во догледна иднина, двете технологии се очекува да коегзистираат, иако сегашниот недостаток на пазарни стимулации или техничка побарувачка го ограничува развојот на SiC IGBT со повисоки перформанси.

Во иднина,силициум карбид (SiC)Биполарните транзистори со изолирана порта (IGBT) се очекува да се имплементираат првенствено во електронските трансформатори на моќност (ПЕТ). ПЕТ се клучни во областа на технологијата за конверзија на моќност, особено за апликации со среден и висок напон, вклучително и конструкција на паметна мрежа, енергетска интернет интеграција, интеграција на дистрибуирана обновлива енергија и инвертери за влечење на електрични локомотиви. Тие се здобија со широко распространето признание за нивната одлична контрола, високата системска компатибилност и перформансите со супериорен квалитет на енергија.

Сепак, традиционалната PET технологија се соочува со неколку предизвици, вклучувајќи ниска ефикасност на конверзија, тешкотии во подобрувањето на густината на моќноста, високи трошоци и несоодветна доверливост. Многу од овие проблеми произлегуваат од ограничувањата на отпорноста на напонот на енергетските полупроводнички уреди, кои наложуваат употреба на сложени повеќестепени сериски структури во апликациите со висок напон (како што се оние кои се приближуваат или надминуваат 10 kV). Оваа сложеност доведува до зголемен број на компоненти за напојување, елементи за складирање енергија и индуктори.

За да се справи со овие предизвици, индустријата активно го истражува усвојувањето на полупроводнички материјали со високи перформанси, особено SiC IGBT. Како полупроводнички материјал од трета генерација со широк опсег, SiC ги исполнува барањата за апликации со висок напон, висока фреквенција и висока моќност поради неговата извонредно висока јачина на електричното поле на распаѓање, широкиот јаз, брзата стапка на миграција на сатурација на електрони и одличната топлинска спроводливост. SiC IGBT веќе покажаа исклучителни перформанси во опсегот на среден и висок напон (вклучувајќи, но не ограничувајќи се на 10 kV и подолу) во полето на енергетската електроника, благодарение на нивните супериорни спроводливи карактеристики, ултра-брзите брзини на префрлување и широката безбедна работна област.

Semicorex нуди висок квалитетСилициум карбид. Ако имате какви било прашања или ви требаат дополнителни детали, не двоумете се да стапите во контакт со нас.

Контакт телефон +86-13567891907

Е-пошта: sales@semicorex.com