Εκείνη την εποχή στον καταπληκτικό κόσμο που ονομαζόταν ηλεκτρονικά, υπήρχαν δύο πολύ σημαντικά υλικά που ανταγωνίζονταν συνεχώς μεταξύ τους, το οποίο ήταν το SiC MOSFET εναντίον του Si MOSFET και τα δύο από Όλσγουελ. Ίσως αναρωτιέστε τι σημαίνουν αυτές οι λέξεις. Μην ανησυχείς καθόλου! Γι' αυτό είμαστε εδώ για να εξηγήσουμε τα πάντα πολύ γρήγορα και εύκολα.
Τι είναι ένα υλικό ημιαγωγών;
Τώρα ας δούμε τι είναι στην πραγματικότητα τα υλικά ημιαγωγών. Υπάρχουν πρώτες ύλες που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε, οι οποίες είναι πολύ ιδιαίτερες και δίνουν ζωή σε κάθε ηλεκτρονική συσκευή εκεί έξω, όπως smartphone, φορητό υπολογιστή ή ακόμα και ρομπότ! Φανταστείτε ότι πρέπει να έχετε ξεχωριστά εργαλεία για κάθε παιχνίδι που συναρμολογούσατε. Εδώ, χρησιμοποιούμε διάφορους πόρους για την κατασκευή πολλών ειδών ηλεκτρονικών συσκευών.
Το πυρίτιο, σύμβολο Si, είναι το κυρίαρχο υλικό που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικές συσκευές για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Το πυρίτιο έχει υψηλή ζήτηση κυρίως επειδή είναι ένα βολικό υλικό στη χρήση για πολλές εφαρμογές. Αλλά μαντέψτε τι; SiC, ή καρβίδιο του πυριτίου. Αυτά τα υλικά είναι σχετικά νέα, με τις υψηλότερες θερμοκρασίες λειτουργίας τους (1200 βαθμούς+) και την καλύτερη απόδοση που τα καθιστούν ελκυστικά ιδιαίτερα για κινητήρες βιοαερίου. SiC μερικά φρικτά καλά πλεονεκτήματα της χρήσης Sic έναντι si Θα ήταν, για παράδειγμα, πιο γρήγορο και θα λειτουργούσε πιο αποτελεσματικά. Ως εκ τούτου, τα δύο βρίσκονται σε ανταγωνισμό mosfet SiC και Si MOSFET για να δεις ποιο είναι ανώτερο!
Ποιο είναι πιο αποτελεσματικό;
Τώρα, στο θέμα της αποτελεσματικότητας. Η αποδοτικότητα είναι ένα κρίσιμο σημείο στα ηλεκτρονικά. Μας λέει πόσο καλά χρησιμοποιεί η συσκευή την ενέργεια. Σκεφτείτε το εξής: όταν κάνετε τις εργασίες για το σπίτι, πιθανότατα θέλετε να τις ολοκληρώσετε γρήγορα, ώστε να μπορείτε να επιστρέψετε στα παιχνίδια ή να περάσετε χρόνο με φίλους. Επίσης, τα ηλεκτρονικά θέλουν να είναι προσεκτικά με την ενέργεια που χρησιμοποιούν ώστε να λειτουργούν καλύτερα και να μας εξυπηρετούν πολύ.
Το SiC MOSFET είναι πιο αποδοτικό σε σύγκριση με αυτό του Si MOSFET. Άρα είναι πιο αποδοτικό στην αξιοποίηση της ενέργειας! Λόγω της μηδενικής απώλειας ενέργειας, το SiC είναι ικανό να λειτουργεί υψηλότερες τάσεις και θερμοκρασίες. Γι' αυτό SiC mosfet θα ήταν πιο κατάλληλο για εσάς, αν σας πειράζει οι ηλεκτρονικές συσκευές σας να καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια και να λειτουργούν πιο γρήγορα από πριν!
Κατανόηση των ανταλλαγών
Η επιλογή του σωστού υλικού ημιαγωγού δεν είναι μια τετριμμένη άσκηση. Έχουν καλά και κακά σημεία ο καθένας. Η απόφαση είναι λίγο σαν να επιλέγετε μεταξύ δύο πλευρών όταν επιλέγετε το μεσημεριανό σας γεύμα. Ίσως κάποια στιγμή το σνακ να είναι καλύτερο για εσάς, αλλά ας υποθέσουμε ένα σενάριο ότι το άλλο αγαπημένο σας φαγητό έχει εκπληκτική γεύση. Επομένως, πρέπει να σταθμίσετε τι θέλετε περισσότερο.
Το SiC MOSFET σε αυτή την περίπτωση είναι ωραίο καθώς καταναλώνει ενέργεια καλύτερα αλλά έχει και μια τιμή. Το υψηλότερο κόστος του SiC μπορεί να είναι μια πρόκληση για ορισμένες εφαρμογές, ιδιαίτερα σε περιόδους που οι προϋπολογισμοί είναι περιορισμένοι. Το Si MOSFET, από την άλλη πλευρά, είναι φθηνότερο και πιο διαθέσιμο για αγορά, αλλά δεν λειτουργεί τόσο αποτελεσματικά όσο το SiC MOSFET.
Δεύτερον, τα SiC MOSFET είναι μια νεότερη τεχνολογία, επομένως υπάρχει λιγότερη εξοικείωση μεταξύ των μηχανικών σχετικά με τον τρόπο χρήσης τους. Αυτό μπορεί να σας δυσκολέψει να βρείτε κάποιον που μπορεί να είναι σε θέση να βοηθήσει εάν αντιμετωπίζετε προβλήματα με τη χρήση του. Επομένως, πρέπει να λάβετε υπόψη όλους αυτούς τους παράγοντες όταν αποφασίζετε.
Ποιο λειτουργεί καλύτερα;
Προχωράμε λοιπόν στην απόδοση. Μια άλλη πτυχή που πρέπει να αναλύσετε κατά την επιλογή ενός υλικού ημιαγωγών είναι η απόδοση. Για να το θέσω απλά – η απόδοση είναι η ποιότητα του πώς λειτουργεί κάτι. Αυτό είναι το πόσο καλά θα αποδώσει ένα υλικό και αποδίδει καλά στα καθήκοντά του.
SiC MOSFET vs Si MOSFETH, αν αναφερόμασταν στα χαρακτηριστικά του SiC και δεν το συγκρίναμε με άλλες παραμέτρους υλικού όπως το GaN σε γενικές γραμμές, τότε αυτό θα ήταν πιο ακριβές γιατί όταν συγκρίνουμε ένα καλούπι μεμονωμένης ισχύος όπως το γυμνό si MOSFET ενάντια σε γυμνά sic mosfets ίδιου μεγέθους, παρόλο που και τα δύο είναι πλήρως επεξεργασμένο προϊόν, τα Trench Power Sic Mosfets έχουν σχεδόν 1/4ο αντίσταση κατάστασης από τα χαρακτηριστικά Epi planar ή Schottky Barrier τύπου IV, επίσης ο χρόνος μεταγωγής θα είναι λιγότερο δραστικός σε σύγκριση με το epi epitaxial grown προπαρασκευαστικό στρώμα για τη δομή της συσκευής που μπορεί να φορτίσει υψηλό/χαμηλό κενό μετά από κορυφαίες συγκεντρώσεις ντόπινγκ στο πεδίο διάχυσης ιόντων που επιτυγχάνονται στο άκρο προς τις αντίστοιχες εισόδους πύλης πλευρικής διεπαφής ψύξης. Για παράδειγμα, μπορεί να χειριστεί περισσότερο ρεύμα λόγω των υψηλότερων τάσεων εξόδου και είναι θερμικά αποδοτικό λόγω της υποστήριξης υψηλής θερμοκρασίας. Αυτό επιτρέπει σε αυτά τα μοναδικά χαρακτηριστικά του SiC MOSFET να τεθούν σε πιο αυστηρά πλαίσια, όπως τα ηλεκτρικά οχήματα (EV) και η ηλιακή ενέργεια, όπου η υψηλή αξιοπιστία και η απόδοση είναι ζωτικής σημασίας.
Επιλογή υλικού για το gadget σας
Η εύρεση ενός βέλτιστου υλικού ημιαγωγού για μια συσκευή μπορεί να είναι δύσκολη. Είναι πολύ παρόμοιο με την επιλογή του παιχνιδιού με το οποίο παίξατε καλύτερα. Θέλετε να διαλέξετε κάτι που θα σας αρέσει να χρησιμοποιείτε και δεν πρόκειται να χαλάσει αμέσως.
Έτσι, αν ψάχνετε για μια συσκευή που είναι πολύ υψηλών επιδόσεων και ενεργειακής απόδοσης, χρησιμοποιήστε το SiC MOSFET. Ωστόσο, εάν η ελαχιστοποίηση του κόστους είναι κρίσιμη και δεν αναζητάτε τη μέγιστη απόδοση, τότε το Si MOSFET μπορεί να είναι η καλύτερη επιλογή σας.
Λάβετε υπόψη ότι κάθε περίπτωση χρήσης είναι διαφορετική και μπορεί να μην υπάρχει μία απάντηση σε όλες τις εφαρμογές όταν επιλέγετε ένα υλικό ημιαγωγών. Επομένως, σκεφτείτε ποιες είναι οι προσωπικές σας ανάγκες και καταβάλετε κάποια προσπάθεια να αναζητήσετε περισσότερες απαντήσεις καθώς και υποστήριξη, ώστε να αποφασίσετε.