Los módulos de SiC (carburo de silicio) están a punto de revolucionar seriamente algunos mercados, siendo los sistemas eléctricos de automóviles o el almacenamiento de energía renovable los candidatos preferidos. Estos supuestos semiconductores metálicos superb ofrecen un "hito en eficiencia energética" y son cruciales para el progreso de la energía sostenible, así como de las nuevas tecnologías de movilidad. Las versiones anteriores de este artículo han descrito las cualidades únicas de la tecnología SiC, pero es necesario un examen más profundo si uno realmente desea comprender lo que ofrecerán en relación con todo lo demás que potencia nuestras líneas.
Prepárese para un gran avance en la eficiencia energética
Los módulos de SiC suponen un gran paso adelante en la electrónica de potencia. Los componentes basados en silicio se han convertido en un estándar de facto en los sistemas electrónicos y se han utilizado durante muchos años. Estas aplicaciones eran un área clásica de los transistores basados en silicio, pero su mala conductividad térmica imponía un límite superior. En el extremo opuesto del espectro, una porción relacionada con el material de SiC reduce las pérdidas tanto que solo representan el 25 por ciento de las pérdidas en comparación con sus equivalentes de silicio porque esas porciones pueden operar de manera más segura a temperaturas elevadas y frecuencias más altas. Una solución de alta densidad de potencia que permita efectivamente a los usuarios impulsar niveles más altos de eficiencia del sistema reducirá en última instancia su necesidad de refrigeración en los sistemas y les permitirá alcanzar la máxima eficiencia posible con este RFPA de clase E. Utilizar la tecnología SiC como base para lograr estos objetivos ecológicos.
Noticias: Del transporte, WHOA: SiC es el camino a seguir
Además, el rápido despliegue del modo de transporte más ecológico también está siendo impulsado por módulos de SiC. Los inversores y controladores de SiC son de gran ayuda para los vehículos eléctricos (EV), ya que esta tecnología se considera crucial para reducir la sostenibilidad de los vehículos eléctricos. Estos incluyen módulos de recarga más rápida, densidad de energía de rango por kilovatio-hora ampliada de sus celdas individuales y menor peso en un sistema de batería completo, aún con una eficiencia muy alta utilizando pocos o ningún material raro.
Ciencia en módulos de SiC: el comienzo
Esta brujería se centrará en los modelos de conmutación de material SiC. La amplia banda prohibida del carburo de silicio: una propiedad crucial en la física del estado sólido que determina qué tan bien se comportará el material bajo altos voltajes antes de agotarse. Mayor potencia con menor tamaño y peso Con la capacidad de interfaz dual, es factible una mayor miniaturización de dispositivos capaces de manejar mayores densidades de potencia. El SiC también funciona con una resistencia menor que el silicio, lo que podría reducir las pérdidas tanto de conducción como de conmutación; Mientras tanto, es un material rápido que puede soportar interruptores de alta velocidad para hacer que la conversión de energía sea más efectiva. Con este fin, la tecnología SiC abre la puerta a nuevos niveles de potencia y rendimiento de circuitos con una salida pico a promedio sin precedentes en comparación con las relaciones tamaño-eficiencia.
Módulo SiC Muchas aplicaciones
Actualmente está integrando módulos de SiC para aplicaciones que van más allá de la industria automotriz. Estas han ido acompañadas de consultas relacionadas con las formas en que la tecnología SiC está mejorando el rendimiento de los inversores solares, apoyando la electrónica de alto rendimiento para sistemas aeroespaciales con un peso muy reducido e impulsando motores industriales que son más eficientes (y menos dependientes de la energía) que nunca. Afortunadamente, incluso los equipos médicos pueden beneficiarse de ese factor de forma pequeño junto con mejoras confiables del MTTE (tiempo medio de vida esperada del sistema) de SiC y conducen a mejores resultados para los pacientes. La versatilidad de los módulos de SiC puede ser la clave de su capacidad para revolucionar tantas industrias/aplicaciones diferentes.
Innovaciones de próxima generación en sistemas de energía basados en SiC
Las investigaciones de Darkhouse son igualmente positivas sobre la promesa de la electrónica de potencia basada en SiC [120]. Las funciones combinadas en un solo paquete, como los módulos de potencia integrados y los avances en materiales de mayor banda prohibida (por ejemplo, nitruro de galio sobre sustrato de SiC) están contribuyendo a nuevos sistemas que funcionarán como ningún otro antes. Además, también se espera que hacer que la fabricación sea más eficiente en términos de carbono y reducir el propio país reduzca los precios de la tecnología de carburo de silicio en su conjunto en todos los sectores que son múltiples industrias liberadas simultáneamente.
Los módulos de SiC mejorarán el rendimiento del diseño eléctrico a medida que aumentan la eficiencia, la sostenibilidad y la potencia tecnológica general. Es bueno ver que estamos avanzando hacia un mundo donde la vida de las personas estará más segura frente a este tipo de cosas porque ahora, después de todo esto, el camino está muy abierto para hacer un uso más ecológico y ahorrar energía en nuestra vida diaria. Revolución de los sistemas electrónicos de potencia basados en SiC: una visión general de la gestión energética del futuro (junio de 2020)