Ολοκληρωμένη Οδηγία για Μονάδες SiC και τον Ρόλο τους στα Ηλεκτρονικά Δυναμικών

Τα μονάδες SiC (Silicon Carbide) είναι έτοιμες να προκαλέσουν σοβαρή διαρθρωτική αλλαγή σε κάποιες αγορές, με τα ηλεκτρικά συστήματα αυτοκινήτων ή την αποθήκευση ανανεώσιμης ενέργειας να είναι οι πιο πιθανοί υποψήφιοι. Αυτά τα λεγόμενα υπερβαθμισμένα μετάλλευμα-προβάθμισμα προσφέρουν ένα "σημείο αναφοράς στην αποτελεσματικότητα ενέργειας" και είναι κρίσιμα για την πρόοδο της βιώσιμης ενέργειας καθώς και των νεοτερικών τεχνολογιών μεταφοράς. Προηγούμενες έκδοσεις αυτού του έγγραφου έχουν επισημάνει τις μοναδικές ιδιότητες της τεχνολογίας SiC, αλλά απαιτείται μια πιο βαθιά ανάλυση αν κάποιος θέλει πραγματικά να καταλάβει τι θα προσφέρουν όσον αφορά τα υπόλοιπα που ενεργοποιούν τις γραμμές μας.

Ετοιμαστείτε Για Μια Καταρρεύστικη Εξέλιξη Στην Αποτελεσματικότητα Ενέργειας

Τα μονάδες SiC αποτελούν μεγάλη βήμα προς τα εμπρός στην ηλεκτρονική της δύναμης. Τα συστατικά με βάση κρύσταλλο έχουν γίνει πραγματικά πρότυπο στα ηλεκτρονικά συστήματα και χρησιμοποιήθηκαν για πολλά χρόνια. Αυτές οι εφαρμογές ήταν μια κλασική περιοχή των τρανζιστόρων με βάση κρύσταλλο, αλλά η κακή θερμική διαγωγικότητά τους έβαλε ένα ανώτατο όριο. Στο άλλο άκρο του φάσματος, μια μερική που σχετίζεται με το υλικό SiC μειώνει τόσο τα απώλεια ώστε να αποτελούν μόνο το 25 τοις εκατό των απωλειών σε σύγκριση με τα ισοδύναμα τους με κρύσταλλο, επειδή αυτές οι μερικές μπορούν να λειτουργούν πιο ασφαλώς σε υψηλότερες θερμοκρασίες και υψηλότερες συχνότητες. Μια λύση με υψηλή πυκνότητα δύναμης που αποτελεσματικά επιτρέπει στους χρήστες να κινούν υψηλότερα επίπεδα αποδοτικότητας στο σύστημα θα μειώσει τελικά την ανάγκη για ψύξη στα συστήματα και θα τους επιτρέψει να επιτύχουν τη μέγιστη αποτελεσματικότητα που είναι δυνατή με αυτή την κλάση-E RFPA. Η χρήση της τεχνολογίας SiC ως βάση για να επιτύχουν αυτούς τους οικολογικούς στόχους.

Ειδήσεις: Για τη μεταφορά, ΟΠΩΣ - Το SiC είναι ο δρόμος προς τα εμπρός

Επιπλέον, η γρήγορη εφαρμογή πιο φιλικών μεταφορών υπόθαλπται από τα μονάδων SiC. Οι μετατροπείς και ελεγχορυθμοί SiC αποτελούν ένα πλήρωμα για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα (EVs), καθώς αυτή η τεχνολογία θεωρείται κρίσιμη στη μείωση της βιωσιμότητας των EVs. Αυτά περιλαμβάνουν γρηγορότερα μονάδων αναφόρτισης, επεκτεινόμενο εύρος ανά kilowatt-hour ενεργειακής πυκνότητας των μεμονωμένων κυκλωμάτων τους και χαμηλότερο βάρος σε ένα πλήρωμα με βασική μπαταρία - ακόμη και με πολύ υψηλή απόδοση χρησιμοποιώντας λίγα ή καθόλου σπάνια υλικά.

Η επιστήμη στα μονάδων SiC: Η Έναρξη

Αυτή η μαγεία θα επικεντρωθεί σε μοντέλα κατάστασης υλικού SiC. Το καρβουριοσίλικο με το ευρύ χάρτισμα - μια κρίσιμη ιδιότητα στη φυσική των καταστάσεων που καθορίζει πόσο καλά το υλικό θα συμπεριφέρεται υπό υψηλές έντασεις πριν να εξαντληθεί. Υψηλότερη Δύναμη σε Μικρότερο Μέγεθος και Βάρος Με διπλή διεπαφή λειτουργικότητα, είναι δυνατή η περαιτέρω μικροποιία συσκευών που μπορούν να αντιμετωπίζουν υψηλότερες πυκνότητες δύναμης. Το SiC λειτουργεί με χαμηλότερη αντίσταση από τον άνθρακα, που μπορεί να μειώσει και τις ζημιές κατά διεργασίας και κατά κατάστασης. Επιπλέον, είναι ένα γρήγορο υλικό που μπορεί να υποστηρίξει υψηλή ταχύτητα καταστάσεων για να κάνει την μετατροπή δυνάμεως αποτελεσματικότερη. Σε αυτό το πλαίσιο, η τεχνολογία SiC ανοίγει τον δρόμο για νέα επίπεδα απόδοσης δυνάμεων και κυκλωμάτων με ανεπίσημες αποδόσεις κορυφής σε σχέση με τις αναλογίες μεγέθους-αποτελεσματικότητας.

Πολλές Εφαρμογές Μονάδας SiC

Εντούτοις, ενσωματώνει προς το παρόν SiC μονάδες για εφαρμογές που ξεπερνούν τη βιομηχανία αυτοκινήτων. Αυτές έχουν συνοδευτεί από ερωτήματα που σχετίζονται με τον τρόπο που η τεχνολογία SiC βελτιώνει την απόδοση των αντιστροφών μετατροπών ηλιακής ενέργειας, υποστηρίζει υψηλής απόδοσης ηλεκτρονικά για αεροδιαστημικά συστήματα με σημαντικά μειωμένο βάρος και προωθούν βιομηχανικά κινητήρες που είναι αποτελεσματικότεροι - και λιγότερο εξαρτημένοι από ενέργεια - από ποτέ. Ευτυχώς, ακόμη και ιατρικά εγγράφημα μπορούν να επωφεληθούν από αυτόν τον μικρό όγκο συνδυασμένο με αξιόπιστες βελτιώσεις MTTE (μέσος χρόνος μέχρι την απομονωμένη ζωή του συστήματος) των SiC και να οδηγούν σε καλύτερα αποτελέσματα για τους ασθενείς. Η πολυτέλεια των μονάδων SiC μπορεί να είναι η κλειδιά για την ικανότητά τους να διαταράξουν τόσο διαφορετικές βιομηχανίες/εφαρμογές.

Επόμενες Γενιές Καινοτομίας σε Βάση SiC Στοιχείων Δύναμης

Οι έρευνες του Darkhouse είναι ίσως θετικές για την υπόσχεση των βασιζόμενων σε SiC διαχειριστικών ηλεκτρονικών [120]. Συνδυασμένες λειτουργίες σε μια μόνη πακέτο, όπως με τα ολοκληρωμένα διαχειριστικά μονάδες και πρόοδος σε υλικά με υψηλότερο bandgap (π.χ., Γαλλιο Νιτρίδιο σε υποβάθρο SiC) συνεισφέρουν σε νέα συστήματα που θα λειτουργούν όπως τίποτα πριν. Επιπλέον, η κατασκευή πιο αποτελεσματικής με τη χρήση μικρότερης ποσότητας άνθρακα και η μείωση των τιμών για την τεχνολογία silicon carbide σε όλους τους τομείς που επηρεάζονται από πολλές βιομηχανίες που εκδίδονται από κοινού.

Τα μονάδια SiC θα επιβελέσουν την απόδοση της ηλεκτρικής σχεδίασης καθώς αυξάνουν τις αποδοσεις, τη βιωσιμότητα και τη συνολική δύναμη της τεχνολογίας. Είναι καλό να δούμε ότι κινούμαστε προς έναν κόσμο όπου τα ζωτικά των ανθρώπων θα είναι ασφαλέστερα από αυτές τις παραλλαγές, γιατί τώρα, μετά από όλα αυτά, ο δρόμος είναι τόσο ανοιχτός για την κατασκευή πιο πράσινων και ενεργειακά οικονομικών λύσεων στην καθημερινή μας ζωή. Η επανάσταση των συστημάτων διαχείρισης ισχύος με βάση SiC: μια εισαγωγή στο μέλλον της διαχείρισης ενέργειας (τον Ιούνιο 2020).