مع تقدم التكنولوجيا، يتم استخدام موسفتس كربيد السيليكون (SiC) أو موسفتس SiC بشكل متزايد في تطبيقات الإلكترونيات الطاقة العالية. تحتوي أجهزة شبه الموصلات الخاصة بالطاقة التي يُركز عليها هذا الموضوع على عدد من المزايا التي تجعلها مناسبة جدًا للتطبيقات الصعبة. في هذه المقالة، سنناقش العديد من المزايا لاستخدام موسفتس SiC في إلكترونيات الطاقة العالية: ما يعنيه العمل بكفاءة في التطبيقات المتجددة وغيرها، وكيفية أدائها مقارنة بالتكنولوجيا السابقة (أجهزة شبه الموصلات للطاقة)، نصائح حول الاستخدام الأمثل لها عبر الزمن أو الدعم المستمر، الاتجاهات الناشئة والفرص المتعلقة بتلك المفاهيم الجديدة على مستوى المعالجة.
فوائد استخدام موسفتس SiC في الإلكترونيات عالية الطاقة
هناك العديد من الفوائد المرتبطة بموزفاتات Sic الجديدة مقارنة بالملحقات الطاقة التقليدية، مع زيادة كثافة الطاقة، وانخفاض خسائر التبديل وتقليل المقاومة التشغيلية كلها ممكنة. باستخدام مواد Sic في موزفتات Sic، تصبح أنظمة الإلكترونيات الطاقة أكثر كفاءة وموثوقية. كما أن موزفتات Sic لديها قابلية نقل حراري جيدة ويمكنها تحمل درجات حرارة أعلى.
موزفتات Sic، بالإضافة إلى تقليل حجم المفاتيح، تقوم بذلك مع خسائر تبديل منخفضة مما يؤدي إلى تبدد أقل للحرارة الناتجة عن الهدر. يتم ذلك عن طريق تقليل وقت الإطفاء الذي يجب إضافته عند الانتقال من الحالة التشغيلية إلى الحالة المعطلة، ونقوم بتقليل هذا ما يسمى بخسارة التبديل بشكل عام. علاوة على ذلك، فإن لموزفتات Sic خسائر تبديل فائقة الانخفاض بفضل انخفاض السعة الديناميكية وانخفاض Qrr.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ Sic Mosfets أن تعمل بترددات أعلى عدة مرات من(semiconductors) شبه الموصلات التقليدية. يُجعل وقت التبديل السريع والخسارة الكهربائية المخفضة إياهما مناسبين لحالات الاستخدام ذات التردد العالي مثل تلك الموجودة في إلكترونيات الطاقة في مراكز البيانات.
تلعب الإلكترونيات القوية الكفؤة دورًا حاسمًا في تقنيات الطاقة المتجددة مثل الشمسية والرياح، حيث تعمل على تعظيم أداء هذه الأنظمة. وبما أنهم يمكّنون أنظمة الطاقة المتجددة من تحقيق مستويات أعلى من الكفاءة وتقليل البصمة الكربونية، يتم اختيار Sic Mosfets بشكل متزايد بدلاً من الخيارات التقليدية.
تتميز هذه الديودات الجسمية بنقصان طبيعي متمثل في استعادة العكس وخسائر التوصيل في التطبيقات مثل تنظيم الطاقة وتحويلها من مصادر مثل لوحات الطاقة الشمسية أو توربينات الرياح، وهو عيب لا تعاني منه Sic Mosfets. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ Sic Mosfets الوصول إلى درجات حرارة مرتفعة دون التضحية بالكفاءة، مما يسمح لها بالعمل في البيئات التشغيلية القاسية.
يعمل موسفتس السيليكون أيضًا بشكل كبير على المرحلة الثانية من التحويل في الطاقة، وهي جزء لا يتجزأ من أنظمة الطاقة المتجددة. تقوم هذه المرحلة بتحويل الطاقة المتجددة إلى شكل أكثر اتساقًا من القوة يمكن استخدامه بشكل موثوق في شبكات نقل وتوزيع الكهرباء ذات الدرجة التجارية.
يتميز أيضًا Tamko|EN9090 بأداء التطبيق مقارنة بحلول الإلكترونيات القوة الأخرى. تتجاوز موسفتس السيليكون الشريحة الإلكترونية التقليدية عن طريق تقديم أداء توصيل حراري أفضل مما يؤدي إلى حلول قابلة للعمل عند درجات حرارة عالية.
موسفتس السيليكون لديها دiodes فولتية أعلى ويمكن تشغيلها بترددات أكبر بكثير. وفي الوقت نفسه، تظهر مقاومة أقل أثناء التشغيل مما يزيد من كثافة القوة والإحساس بالمخرج.
ومع ذلك، يجب الإشارة إلى أن موسفتس السيليكون الكربوني أكثر تكلفة من الأنواع التقليدية، مما يجعلها غير عملية لبعض التطبيقات. مشكلة إضافية لموسفت السيليكون الكربوني هي غياب التوحيد بين المصنعين إذا كنت تريد استخدام منتجات من بائعين مختلفين في حزمة نظام واحد.
من أجل الحصول على أفضل أداء من موسفتس السيليكون الكربوني، من الضروري اتباع بعض النصائح والممارسات الصحيحة.
التبريد: يمكن أن يدمر الحرارة موسفتس السيليكون الكربوني إذا كانت ساخنة. لذلك، عند استخدام الدوائر مع موسفتس السيليكون الكربوني في التصميم، من المهم تبريدهم بشكل صحيح.
تصميم جيد للسائق البوابة: يتطلب هذا توافقًا خطيًا مناسبًا للتواتر المحيط لموسفت السيليكون الكربوني حتى نتمكن من تحقيق سرعة أمثل مع أقل خسارة.
التحيز المناسب: يمكن أن يؤدي التحيز المذكور سابقًا إلى هروب حراري وبالتالي تلف موسفت IC. لتجنب تسخين الدائرة وتشديدها الزائد، يحتاج المصممون إلى تحيزها بشكل صحيح.
سافيجارد: دوائر Sic Mosfets عرضة للفولتية الزائدة، التيار المفرط والإجهاد البيئي. من الضروري اتخاذ خطوات مثل الحماية القابلة للانصهار وديودات TVS لضمان سلامة Sic Mosfets من أي إصابة.
أحدث التطورات بحلول عام 2021 الفرص في:_التقسيمات
سوق Sic Mosfet مهيأ لتحقيق نمو ثوري بحلول عام 2031، وفقًا لـ Fact.MR. النمو المتوقع في متطلبات أنظمة كفؤة طاقويًا ومصادر الطاقة المتجددة من المرجح أن يعزز نمو السوق من الجهة الأخرى.
Sic Mosfets أكثر كفاءة وموثوقية لأنظمة الإلكترونيات الطاقة المستخدمة في مجال المركبات الكهربائية. هذا، بالإضافة إلى مقاومتهم للتآكل ودرجات الحرارة العالية التي تمكن المكونات من العمل عند درجات حرارة مرتفعة دون تدهور، مما يضيف ملايين الدورات المحتملة مما قد يمدد دورة حياة نظام EV.
يمكن أن تُحسّن موسفتس السيليكون الكربوني بشكل كبير كفاءة الطاقة، وتقلل من تكاليف الصيانة وتعزز من موثوقية النظام في التلقائيّة الصناعيّة. هذه الخصائص مرغوبة خصوصًا في أنظمة الإلكترونيات الطاقة العالية المستخدمة في العديد من تطبيقات التلقائيّة الصناعيّة.
تمتاز موسفتس السيليكون الكربوني بعدد كبير من الخصائص المفيدة مثل الكفاءة المحسّنة، المواد الأخف والقدرة على العمل عند درجات حرارة عالية ضمن صناعة الفضاء الجوي. هذه الصفات تجعل موسفتس السيليكون الكربوني مثاليًا لنظم الإلكترونيات الفضاء الجوي التي تحتاج إلى موثوقية عالية، وكفاءة مع متانة.
إلكترونيات قوة عالية: يوفر دمج موسفتس السيليكون الكربوني ميزة كبيرة مقارنة مع شبه الموصلات التقليدية. توفر موسفتس السيليكون الكربوني كفاءة أكبر، وكثافة قوة أوسع وقابلية للعمل في نطاقات درجات حرارة واسعة لبيئات شديدة القسوة. لدي موسفتس السيليكون الكربوني مستقبل واعد، خاصة في المركبات الكهربائية (EVs)، وسوقها ناضج نسبيًا للأتمتة الصناعية والطيران بسبب التحسينات التدريجية من قبل الشركات المصنعة الكبرى. مع التكنولوجيا، تُعتبر موسفتس السيليكون الكربوني واحدة من المكونات المركزية التي ستمكن الأنظمة من استهلاك طاقة أقل أي قوة منخفضة مما يؤدي إلى أشكال أنقى من الطاقة.
لدى الشركة فريق متخصص في تحليل sic mosfet يمكنه مشاركة معلومات حديثة تسهم في تطوير سلسلة الصناعة.
مع فريق خدمة معياري، نوفر منتجات sic mosfet عالية الجودة بسعر تنافسي لعملائنا.
منتجات sic mosfet الخاصة بشركة Allswell متاحة للإجابة على أي أسئلة تتعلق بمنتجات Allswell.
يتم إجراء السيطرة على الجودة لجميع العمليات بواسطة محترفي sic mosfet، مع فحوصات قبول ذات جودة عالية.
EN
AR
HR
DA
NL
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LT
SR
SK
UK
VI
SQ
HU
TH
TR
FA
AF
MS
HY
BN
LA
TA
TE
MY
