تسعى إلكترونيات الطاقة دائمًا إلى الحصول على تكنولوجيا أكثر كفاءة، وصدقوني، عالم أنظمة الطاقة هذا لا يكتفي أبدًا. لقد فتح BIC 1200 Volt SiC MOSFET ما يمكن القول إنه التطور الأكثر ثورية في مجال إلكترونيات الطاقة. وهناك العديد من هذه الأمثلة المضادة. تتضمن مزايا هذه الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (SiC MOSFETs) مقارنةً بالمفاتيح التقليدية المعتمدة على السيليكون (Si) IGBT/MOS، معدلات جهد أعلى؛ تبديل أسرع وتقليل خسائر التبديل.
كما ذكرنا سابقًا، فإن الميزة الأساسية لوحدات MOSFET 1200V SiC مقابل السيليكون التقليدي (Si) هي قدرات الجهد العالي. يمكن لهذه الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFETs) الجديدة التعامل مع جهد يصل إلى 1200 فولت، وهو أعلى بكثير من الحد التقليدي البالغ حوالي 600 فولت لدوائر MOSFET السيليكونية وما إلى ذلك. تسمى الأجهزة الفائقة. وهذه خاصية ذات صلة بالتطبيقات ذات الجهد العالي مثل المركبات الكهربائية وأنظمة الطاقة المتجددة وإمدادات الطاقة الصناعية.
تتمتع وحدات MOSFET 1200V SiC بقدرات جهد أعلى وسرعات تحويل أسرع. وهذا يسمح لهم بالتشغيل وإيقاف التشغيل بشكل أسرع بكثير، مما يساوي كفاءة أكبر بالإضافة إلى تقليل فقدان الطاقة. علاوة على ذلك، تتمتع وحدات SiC MOSFET بمقاومة أقل مقارنة بوحدات الطاقة FET القائمة على السيليكون والتي تساعد أيضًا على تقليل كفاءة تحويل التيار المستمر/التيار المتردد.
توفر وحدات MOSFET 1200V SiC جهدًا أعلى وسرعات تحويل أسرع مما يجعلها مثالية لمعظم التطبيقات. يمكن استخدام وحدات SiC MOSFETs في السيارات الكهربائية لتعزيز كفاءة وأداء إلكترونيات الطاقة لمثل هذه التطبيقات التي تعتمد على المحركات. تعتبر سرعة تبديل SiC MOSFETs أسرع ويمكن أيضًا العثور على تطبيق على محركات المحركات الصناعية وإمدادات الطاقة حيث قد تشكل الحرارة الزائدة لعاكس نصف الجسر تحديًا.
أحد القطاعات التي تجد فيها دوائر SiC MOSFET طريقها هو أنظمة الطاقة المتجددة. على سبيل المثال، تتمتع دوائر SiC MOSFET الموجودة في أنظمة الطاقة الشمسية بالقدرة على تمكين كثافة طاقة أعلى وعمر أطول للعاكسات التي تحول طاقة التيار المستمر للألواح الشمسية إلى شبكة تيار متردد. نظرًا لقدرات الجهد العالي لوحدات SiC MOSFETs، فهي مثالية لهذا التطبيق لأن الألواح الشمسية تولد فولتات عالية وتواجه دوائر MOSFET المصنوعة من السيليكون التقليدية ذلك.
مزايا الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة SiC 1200V للاستخدام في بيئة درجة الحرارة العالية
قبل كل شيء، يمكن لدوائر SiC MOSFET أن تعمل أيضًا في درجات حرارة عالية. من ناحية أخرى، تعتبر الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة السيليكونية غير فعالة إلى حد كبير في درجات الحرارة المرتفعة ويمكن أن ترتفع درجة حرارتها وتتوقف عن العمل. على النقيض من الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة السيليكونية، يمكن أن تعمل دوائر SiC MOSFET عند درجة حرارة تصل إلى 175 درجة مئوية وهي أعلى من درجة الحرارة القصوى لفئة عزل طاقة المحرك الأكثر استخدامًا.
يمكن أن تكون هذه القدرة الحرارية العالية بمثابة نقلة نوعية في حالات الاستخدام الصناعي. على سبيل المثال، يمكن استخدام وحدات SiC MOSFET لضبط سرعة وعزم دوران المحرك في محركات المحركات. في بيئة درجة الحرارة المرتفعة التي يعمل فيها المحرك، يمكن أن تكون الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (SiC MOSFETs) أكثر كفاءة وموثوقية من الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) التقليدية القائمة على السيليكون.
تعد أنظمة الطاقة المتجددة منطقة كبيرة ومتنامية بشكل خاص لتأثير 1200 فولت SiC MOSFETs. يتجه العالم نحو مصادر الطاقة المتجددة في شكل طاقة شمسية أو طاقة الرياح، مما زاد من الحاجة إلى تحقيق إلكترونيات طاقة جيدة وفعالة.
يمكن أن يؤدي استخدام وحدات SiC MOSFET أيضًا إلى حل الكثير من مشكلات الأعمال العادية المتعلقة بأنظمة الطاقة المتجددة. على سبيل المثال، يمكن استخدامها في العاكس لتحويل طاقة التيار المستمر من الألواح الشمسية إلى طاقة تيار متردد للشبكة. تجعل وحدات SiC MOSFET عملية التحويل أكثر فائدة، مما يعني أن العاكس قادر على العمل بكفاءة أعلى وفقدان أقل للطاقة.
يمكن لوحدات SiC MOSFET أيضًا أن تساعد في معالجة بعض المشكلات الأخرى المرتبطة بتكامل الشبكة لأنظمة الطاقة المتجددة. على سبيل المثال، إذا تم إنشاء زيادة كبيرة بواسطة الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح، فسيتم إلغاء تعديل الكمية التي يمكن للشبكة تحميلها رقميًا. العاكسات المتصلة بالشبكة: تتيح SiC MOSFET المستخدمة في العاكسات المتصلة بالشبكة التحكم النشط في الطاقة التفاعلية، مما يساهم في استقرار الشبكة والتوصيل الموثوق للطاقة.
أطلق العنان لطاقة الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة SiC 1200 فولت في الإلكترونيات الحديثة
تعتمد الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) على كربيد السيليكون وخصائص فجوة النطاق الواسعة الخاصة به للعمل في درجات حرارة وترددات وفولتية أعلى بكثير من أسلافها الأبسط من السيليكون. يعد تصنيف 1200 فولت مهمًا بشكل خاص لتطبيقات التحويل عالية الطاقة مثل السيارات الكهربائية (EV)، ومحولات الطاقة الكهروضوئية، ومحركات المحركات الصناعية. تعمل وحدات SiC MOSFETs على تقليل خسائر التبديل وخسائر التوصيل، مما يسمح بعالم جديد من الكفاءة والذي بدوره يسمح بأنظمة تبريد أصغر، واستهلاك أقل للطاقة مع توفير التكاليف بمرور الوقت.
تعتبر أنظمة الطاقة المتجددة المعتمدة على الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتوربينات الرياح المدمجة في الشبكة حساسة للتغيرات في الجهد الكهربي وتردد التيار وما إلى ذلك، وتتطلب أيضًا مكونات يمكنها تحمل الكفاءة المنخفضة المتأصلة في تقلبات طاقة المدخلات. تحقق وحدات SiC MOSFET بجهد 1200 فولت ذلك من خلال توفير ترددات تحويل أسرع، مما يوفر تحكمًا أفضل في تحويل الطاقة. وهذا لا يُترجم فقط إلى زيادة كفاءة النظام بشكل عام، بل أيضًا إلى تحسين استقرار الشبكة وقدرات التكامل، مما يلعب دورًا مهمًا في الدفع نحو نشر الطاقة الأكثر استدامة وصديقة للبيئة.
أطول مدى وشحن أسرع تم تمكينه بواسطة تقنية SiC MOSFET بقدرة 1200 فولت [إنجليزي] init (1)
هذه هي الكلمات السحرية في صناعة السيارات الكهربائية، حيث توجد العلامات التجارية المنزلية والتصميمات المتطورة في المقام الأول لتغذية أولوية عالية لتحقيق نطاقات أطول من المنافسين بالإضافة إلى أوقات شحن أسرع. توفر وحدات Cree's SiC MOSFETs بقدرة 1200 فولت المساحة والوزن في مجموعات نقل الحركة للمركبات الكهربائية عند تركيبها في أجهزة الشحن وأنظمة القيادة الموجودة على متن السيارة. يؤدي تشغيلها بدرجة حرارة أعلى إلى تقليل متطلبات التبريد، مما يفتح المساحة والوزن لمزيد من البطاريات أو يحسن تصميم السيارة. بالإضافة إلى ذلك، تعمل الكفاءة المتزايدة على تسهيل توسيع النطاق والشحن بشكل أسرع - وهما عاملان رئيسيان في اعتماد المستهلك للمركبات الكهربائية مما سيسرع من انتشارها عالميًا.
حل تحدي درجات الحرارة المرتفعة في أنظمة أصغر حجمًا وأكثر موثوقية
تعد الإدارة الحرارية وقيود المساحة من المخاطر الحقيقية في العديد من الأنظمة الإلكترونية عالية الأداء. نظرًا لأن 1200V SiC MOSFET مقاوم جدًا لدرجات الحرارة المرتفعة، فهذا يعني أنه يمكن أيضًا تقليل حجم أنظمة التبريد بالإضافة إلى التغليف ودون أي فقدان للموثوقية. تلعب دوائر SiC MOSFET دورًا حاسمًا في صناعات مثل الطيران واستكشاف النفط والغاز والآلات الثقيلة، حيث تكون ظروف التشغيل متطلبة والمساحة محدودة للمساحات الأصغر والوزن الأقل مما يوفر المرونة أثناء البيئة القاسية مما يقلل من جهود الصيانة.
استخدامات واسعة النطاق لدوائر MOSFET من كربيد السيليكون عند 1200 فولت
لكن تطبيقات 1200V SiC MOSFETs تمتد إلى ما هو أبعد من الطاقة المتجددة والتنقل الكهربائي. يتم استخدامها في تطوير محولات DC/DC عالية التردد لمراكز البيانات ومعدات الاتصالات لتوفير كفاءة الطاقة وكثافة الطاقة وما إلى ذلك. وهي تساعد في تصغير أنظمة التصوير والأدوات الجراحية في الأجهزة الطبية. تعمل تقنية SiC على تشغيل أجهزة الشحن والمحولات في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية، مما يؤدي إلى أجهزة أصغر حجمًا وأكثر برودة وأكثر كفاءة. ومع استمرار البحث والتطوير، ينبغي أن تبدو تطبيقات هذه المواد المتقدمة بلا حدود تقريبًا.
فريق المحللين المحترفين، يمكنهم مشاركة المعرفة المتطورة لمساعدة 1200 فولت sic mosfet للسلسلة الصناعية.
تم إجراء مراقبة الجودة للعملية برمتها بواسطة 1200 فولت sic mosfet، وفحوصات قبول عالية الجودة.
يدعم Allswell Tech 1200v sic mosfet إذا كانت لديك أي أسئلة حول منتجات Allswell.
تزويد عملائنا بأفضل خدمات المنتجات عالية الجودة بتكلفة معقولة 1200 فولت sic mosfet.
خلاصة القول، إن ظهور 1200V SiC MOSFETs هو تغيير لقواعد اللعبة في إلكترونيات الطاقة ويؤدي إلى فعالية وموثوقية ونظام مصغر غير مسبوق. وتنتشر تطبيقاتها على نطاق واسع، بدءًا من ثورة الطاقة الخضراء إلى صناعة السيارات والتطورات التكنولوجية المتطورة على سبيل المثال. وهذا يبشر بالخير لمستقبل تكنولوجيا MOSFET من كربيد السيليكون (SiC) التي ستستمر في تجاوز الحدود، وسيكون استخدامها تحويليًا حقًا بينما نتطلع إلى العالم بعد 50 عامًا من هنا.
