Komplet guide til SiC-moduler og deres rolle i styrktronik

SiC (Silicon Carbide)-module er lige ved at alvorligt forstyrre nogle markeder, hvor elektriske systemer i bilindustrien eller vedvarende energilagering er de mest sandsynlige kandidater. De såkaldte supermetalhalvledere tilbyder en "milepæl i strøm-effektivitet" og er afgørende for fremskridtet inden for vedvarende energi samt nye mobilitetsteknologier. Tidligere udgaver af denne artikel har beskrevet de unikke egenskaber ved SiC-teknologien, men en dybere undersøgelse er nødvendig, hvis man virkelig ønsker at forstå, hvad de vil tilbyde i forhold til alt andet, der styrker vores linjer.

Forbered dig på en gennembrud i strøm-effektivitet

SiC-modulerne er et stort skridt fremad inden for kraftelektronik. Siliciumbaserede komponenter er blevet en de-facto standard i elektroniske systemer og har været i brug i mange år. Disse anvendelser var et klassisk område for siliciumbaserede transistorer, men deres dårlige termiske ledning pålagde en øvre grænse. På den modsatte side af spektret mindsker en SiC materiale-relateret del tab så meget, at de kun udgør 25 procent af tabene i forhold til deres siliciumlignende modstandere, fordi disse dele kan fungere sikkert ved højere temperaturer og højere frekvenser. En løsning med høj effektdensitet, der effektivt giver brugerne mulighed for at opnå højere niveauer af systemeffektivitet, vil til sidst reducere behovet for køling i systemerne og give dem mulighed for at opnå den maksimale effektivitet mulig med denne klasse-E RFPA. Ved at bruge SiC-teknologi som grundlag for at opnå disse miljømål.

Nyheder: Af transport, WHOA - SiC er vejen at gå

I tilføjelse ter driving hurtig udvikling af grønne transportløsninger også drivs af SiC-moduler. SiC-invertere og -kontrollere har været en fuld komme for elektriske køretøjer (EVs), da denne teknologi anses for at være afgørende i reduktionen af EVs bæredygtighed. Disse omfatter hurtigere opladningsmoduler, udvidet rækkevidde pr. kilowatttime energidensitet i deres enkelte celler og lavere vægt i et komplett batterisystem - stadig med meget høj effektivitet ved brug af lidt eller ingen sjældne materialer.

Videnskaben i SiC-moduler: Begyndelsen

Denne sorceri vil tage fat i SiC materiale skifte modeller. Siliciumkarbidets bred båndafstand - en afgørende egenskab inden for fast tilstands fysik, der bestemmer, hvor godt materialet vil opføre sig under høj spænding, før det bliver udtømt. Højere effekt ved mindre størrelse og vægt. Med dualgrænseflade kapacitet er yderligere miniaturisering af enheder, der kan håndtere højere effektdensiteter, mulige. SiC fungerer ved lavere modstand end silicium, hvilket kan reducere både lednings- og skifte tab; samtidig er det et hurtigt materiale, der kan understøtte højhastigheds skifter for at gøre strømkonvertering mere effektiv. Med denne formål åbner SiC teknologi døren til nye niveauer af effekt og kredsløb ydeevne med unikke top/medium outputforhold i forhold til størrelse-effektivitetsforhold.

SiC Modul Mange Anvendelser

Det integrerer i øjeblikket SiC-moduler til anvendelser, der udgår over den automobilrelaterede industri. Disse er blevet fulgt af forespørgsler om, hvordan SiC-teknologien forbedrer ydeevne af solinvertere, understøtter højydelses-elektronik til luftfartssystemer med betydeligt reduceret vægt og fremmer industrielle motorstyringsanlæg, der er mere effektive - og mindre energi-afhængige - end nogensinde. Heldigvis kan også medicinsk udstyr drage fordel af den kompakte formfaktor sammen med pålidelige forbedringer af SiC MTTE (middeltid til forventet systemliv) og fører mod bedre patientresultater. Versatiliteten hos SiC-moduler kan være nøglen til deres evne til at forstyrre så mange forskellige industrier/anvendelser.

Næste generations innovationer inden for SiC-baserede powersystemer

Darkhouse forskning er lige så positive omkring udsigterne for SiC-baseret styrketelektronik [120]. Kombinerede funktioner i en enkelt pakke, såsom med integrerede styrke-moduler og fremskridt inden for højere bandgap-materialer (f.eks., Gallium Nitrid på SiC substrat), bidrager til nye systemer, der vil fungere som intet før. Desuden forventes det, at produktion af mere kulon-effektiv og reduktionen af landet selv også vil sænke priserne for silicon carbide-teknologi som helhed i alle sektorer, hvilket rammer flere industrier samtidig.

SiC-moduler vil forbedre yppigheden i elektrisk design, da de øger effektiviteten, bæredygtigheden og teknologiens samlede styrke. Det er godt at se, at vi bevæger os mod en verden, hvor menneskers liv vil være sikrere fra denne type ting, for nu, efter alt dette, er vejen så åben for at gøre det grønne og spare energi i vores dagligdag. Revolutionen inden for SiC-baserede power-electronic-systemer: en oversigt over fremtidens energistyring (i juni 2020).