SiC-Module (Siliziumkarbid) werden einige Märkte ernsthaft durcheinanderbringen, wobei Autoelektriksysteme oder die Speicherung erneuerbarer Energien die Kandidaten der Wahl sind. Diese angeblichen Superba-Metallhalbleiter stellen einen „Meilenstein in Sachen Energieeffizienz“ dar und sind für die Weiterentwicklung nachhaltiger Energie sowie neuer Mobilitätstechnologien von entscheidender Bedeutung. In früheren Ausgaben dieses Dokuments wurden die einzigartigen Eigenschaften der SiC-Technologie beschrieben, aber eine eingehendere Untersuchung ist erforderlich, wenn man wirklich verstehen möchte, was sie im Zusammenhang mit allem anderen bieten, was unsere Leitungen mit Strom versorgt.
Machen Sie sich bereit für einen Durchbruch in der Energieeffizienz
Die SiC-Module sind ein großer Fortschritt in der Leistungselektronik. Siliziumbasierte Komponenten sind in elektronischen Systemen zum De-facto-Standard geworden und werden seit vielen Jahren verwendet. Diese Anwendungen waren ein klassischer Bereich siliziumbasierter Transistoren, aber ihre schlechte Wärmeleitfähigkeit setzte eine Obergrenze. Am anderen Ende des Spektrums senkt ein mit SiC-Material verbundener Anteil die Verluste so stark, dass sie im Vergleich zu ihren Siliziumäquivalenten nur 25 Prozent Verlust ausmachen, da diese Anteile bei erhöhten Temperaturen und höheren Frequenzen sicherer arbeiten können. Eine Lösung mit hoher Leistungsdichte, die es Benutzern effektiv ermöglicht, höhere Systemleistungsgrade zu erreichen, wird letztendlich ihren Bedarf an Kühlung in Systemen verringern und es ihnen ermöglichen, mit diesem RFPA der Klasse E die maximal mögliche Effizienz zu erreichen. Die Verwendung der SiC-Technologie als Grundlage zur Erreichung dieser Ökoziele.
News: Beim Transport ist WHOA - SiC die Lösung
Darüber hinaus wird die rasche Einführung umweltfreundlicherer Transportmittel auch durch SiC-Module vorangetrieben. SiC-Wechselrichter und -Steuerungen sind ein echter Segen für Elektrofahrzeuge (EVs), da diese Technologie als entscheidend für die Verbesserung der Nachhaltigkeit von EVs gilt. Dazu gehören schneller aufladbare Module, eine größere Reichweite pro Kilowattstunde Energiedichte ihrer einzelnen Zellen und ein geringeres Gewicht in einem kompletten Batteriesystem – und das bei sehr hoher Effizienz unter Verwendung von wenig oder gar keinen seltenen Materialien.
Wissenschaft in SiC-Modulen: Der Anfang
Diese Zauberei wird sich auf SiC-Materialschaltmodelle konzentrieren. Die große Bandlücke von Siliziumkarbid – eine entscheidende Eigenschaft in der Festkörperphysik, die bestimmt, wie gut sich das Material unter hohen Spannungen verhält, bevor es erschöpft ist. Höhere Leistung bei geringerer Größe und geringerem Gewicht Mit der Dual-Interface-Fähigkeit ist eine weitere Miniaturisierung von Geräten möglich, die höhere Leistungsdichten bewältigen können. SiC arbeitet auch mit geringerem Widerstand als Silizium, was sowohl Leitungs- als auch Schaltverluste reduzieren könnte; gleichzeitig ist es ein schnelles Material, das die Hochgeschwindigkeitsschalter unterstützen kann, um die Leistungsumwandlung effektiver zu machen. In dieser Hinsicht öffnet die SiC-Technologie die Tür zu neuen Leistungs- und Schaltungsleistungsniveaus mit beispielloser Spitzen-Durchschnittsleistung im Vergleich zu Größen-Effizienz-Verhältnissen.
SiC-Modul Viele Anwendungen
Derzeit integriert das Unternehmen SiC-Module für Anwendungen, die über die Automobilindustrie hinausgehen. Diese wurden von Anfragen begleitet, die sich darauf beziehen, wie die SiC-Technologie die Leistung von Solarwechselrichtern verbessert, Hochleistungselektronik für Luft- und Raumfahrtsysteme mit stark reduziertem Gewicht unterstützt und industrielle Motorantriebe antreibt, die effizienter und weniger energieabhängig sind als je zuvor. Glücklicherweise können sogar medizinische Geräte von diesem kleinen Formfaktor in Verbindung mit zuverlässigen SiC-MTTE-Verbesserungen (mittlere Zeit bis zur erwarteten Systemlebensdauer) profitieren und zu besseren Patientenergebnissen führen. Die Vielseitigkeit von SiC-Modulen könnte der Schlüssel zu ihrer Fähigkeit sein, so viele verschiedene Branchen/Anwendungen zu revolutionieren.
Innovationen der nächsten Generation im SiC-basierten Stromversorgungssystem
Darkhouse Research ist ebenso optimistisch, was die Leistungselektronik auf SiC-Basis angeht [120]. Kombinierte Funktionen in einem einzigen Paket, wie z. B. mit integrierten Leistungsmodulen, und Fortschritte bei Materialien mit höherem Bandabstand (z. B. Galliumnitrid auf SiC-Substrat) tragen zu neuen Systemen bei, die eine bisher unerreichte Leistung erbringen werden. Darüber hinaus wird erwartet, dass eine kohlenstoffeffizientere Herstellung und die Reduzierung der COXNUMX-Emissionen im Land selbst auch die Preise für die Siliziumkarbid-Technologie insgesamt in allen Sektoren senken werden, was mehrere Branchen gleichzeitig betrifft.
SiC-Module verbessern die elektrische Designleistung, da sie die Effizienz, Nachhaltigkeit und Gesamtleistung der Technologie steigern. Es ist schön zu sehen, dass wir uns auf eine Welt zubewegen, in der das Leben der Menschen vor solchen Dingen sicherer wird, denn nach all dem ist der Weg nun so weit offen, um in unserem täglichen Leben umweltfreundlicher zu werden und Energie zu sparen. Revolution der SiC-basierten Leistungselektroniksysteme: Ein Überblick über das zukünftige Energiemanagement (im Juni 2020)