Guía Completa sobre Módulos SiC y su Rol en Electrónica de Potencia

Los módulos de SiC (Carburo de Silicio) están a punto de causar una gran disruptura en algunos mercados, siendo los sistemas eléctricos automotrices o el almacenamiento de energía renovable los candidatos más probables. Estos supuestos semiconductores metálicos de superclase ofrecen un "punto de referencia en eficiencia de potencia" y son cruciales para el progreso de la energía sostenible así como para las tecnologías de nueva movilidad. Versiones anteriores de este documento han esbozado las cualidades únicas de la tecnología SiC, pero se requiere un examen más profundo si se desea comprender realmente lo que ofrecerán en relación con todo lo demás que alimenta nuestras líneas.

Prepárate para un avance en la eficiencia de potencia

Los módulos de SiC representan un gran avance en 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 transistores basados en silicio, pero su mala conductividad térmica impuso un límite superior. En el extremo opuesto del espectro, la porción relacionada con el material SiC reduce tanto las pérdidas que solo representan un 25 por ciento de las pérdidas en comparación con sus equivalentes de silicio, ya que esas porciones pueden operar de manera segura a temperaturas elevadas y frecuencias más altas. Una solución de alta densidad de potencia que efectivamente permite a los usuarios alcanzar niveles más altos de eficiencia del sistema reducirá finalmente su necesidad de enfriamiento en los sistemas y les permitirá lograr la máxima eficiencia posible con esta clase-E RFPA. Usar la tecnología SiC como base para alcanzar estos objetivos ecológicos.

Noticias: Del transporte, ¡UOA! - El SiC es el camino a seguir

Además, la implementación rápida del modo de transporte más ecológico también está impulsada por los módulos de SiC. Los inversores y controladores de SiC han sido una bendición completa para los vehículos eléctricos (VE), ya que esta tecnología se considera crucial para reducir la dependencia de los materiales raros en los VE. Estos incluyen módulos de carga más rápida, mayor autonomía por kilovatio-hora, mayor densidad de energía de sus celdas individuales y menor peso en un sistema de baterías completo, manteniendo una muy alta eficiencia usando pocos o ningún material raro.

La ciencia en los módulos de SiC: El comienzo

Esta brujería se dirigirá a los modelos de conmutación del material SiC. El ancho de banda de carburo de silicio - una propiedad crucial en la física del estado sólido que determina qué tan bien se comportará el material bajo voltajes altos antes de agotarse. Mayor Potencia en un Tamaño y Peso Menores Con capacidad de interfaz dual, es factible una mayor miniaturización de dispositivos capaces de manejar densidades de potencia más altas. El SiC trabaja a menor resistencia que el silicio, lo cual podría reducir tanto las pérdidas de conducción como las de conmutación; además, es un material rápido que puede soportar interruptores de alta velocidad para hacer la conversión de potencia más efectiva. Con este fin, la tecnología SiC abre las puertas a nuevos niveles de rendimiento de potencia y circuitos con una relación sin precedentes entre la salida pico-promedio y las proporciones de eficiencia-tamaño.

Módulo SiC Muchas Aplicaciones

Actualmente está integrando módulos de SiC para aplicaciones que van más allá de la industria automotriz. Estas han estado acompañadas por consultas relacionadas con las maneras en que la tecnología de SiC está mejorando el rendimiento de los inversores solares, apoyando electrónicos de alto rendimiento para sistemas aeroespaciales con un peso mucho menor y propulsando sistemas de control de motores industriales que son más eficientes y menos dependientes de la energía que nunca. Afortunadamente, incluso el equipo médico puede beneficiarse de ese pequeño factor de forma junto con mejoras confiables en el MTTE (tiempo medio esperado de vida del sistema) de SiC, lo que lleva a mejores resultados para los pacientes. La versatilidad de los módulos de SiC puede ser la clave de su capacidad para disrupting tantas diferentes industrias/aplicaciones.

Innovaciones de Nueva Generación en Sistemas de Potencia Basados en SiC

Darkhouse research también son positivos sobre el potencial de la electrónica de potencia basada en SiC [120]. Funciones combinadas en un solo paquete, como con módulos de potencia integrados y avances en materiales de mayor separación de bandas (por ejemplo, Nitrógeno de Galio sobre sustrato de SiC), están contribuyendo a nuevos sistemas que funcionarán como nunca antes. Además, hacer que la fabricación sea más eficiente en carbono y reducir el costo en sí mismo también se espera que disminuya los precios de la tecnología de carburo de silicio en general en todos los sectores que abarcan múltiples industrias simultáneamente.

Los módulos de SiC mejorarán el rendimiento del diseño eléctrico ya que aumentan la eficiencia, la sostenibilidad y el poder tecnológico en general. Es bueno ver que nos estamos moviendo hacia un mundo donde la vida de las personas será más segura de este tipo de cosas porque, después de todo esto, el camino está muy abierto para hacer un uso más ecológico y ahorrar energía en nuestra vida diaria. La revolución de los sistemas electrónicos de potencia basados en SiC: una visión general del futuro de la gestión de la energía (en junio de 2020).