همه دسته بندی ها
در تماس بودن

راهنمای جامع ماژول های SiC و نقش آنها در الکترونیک قدرت

2024-08-15 17:16:15
راهنمای جامع ماژول های SiC و نقش آنها در الکترونیک قدرت

ماژول‌های SiC (سیلیکون کاربید) در حال ایجاد اختلال جدی در برخی بازارها هستند، سیستم‌های الکتریکی خودکار یا ذخیره‌سازی انرژی تجدیدپذیر کاندیدای انتخابی هستند. این نیمه هادی های فلزی سوپربا "نقطه عطفی در بهره وری انرژی" ارائه می کنند و برای پیشرفت انرژی پایدار و همچنین فناوری های جدید حرکت بسیار مهم هستند. تکرارهای قبلی این مقاله ویژگی‌های منحصربه‌فرد فناوری SiC را تشریح کرده‌اند، اما اگر کسی واقعاً بخواهد بفهمد که چه چیزی را ارائه می‌دهند، به هر چیز دیگری که خطوط ما را تقویت می‌کند مربوط می‌شود، یک بررسی عمیق‌تر ضروری است. 

برای پیشرفت در بهره وری انرژی آماده شوید

ماژول های SiC یک گام بزرگ رو به جلو در الکترونیک قدرت هستند. اجزای مبتنی بر سیلیکون به یک استاندارد واقعی در سیستم‌های الکترونیکی تبدیل شده‌اند و برای سال‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این کاربردها یک ناحیه کلاسیک از ترانزیستورهای مبتنی بر سیلیکون بودند، اما رسانایی حرارتی بد آنها محدودیت بالایی را ایجاد کرد. در نقطه مقابل طیف، یک بخش مربوط به مواد SiC تلفات را به حدی کاهش می‌دهد که در مقایسه با معادل‌های سیلیکونی خود تنها ۲۵ درصد از دست رفته را تشکیل می‌دهند، زیرا این بخش‌ها می‌توانند در دماهای بالا و فرکانس‌های بالاتر ایمن‌تر عمل کنند. یک راه حل با چگالی توان بالا که به طور موثر کاربران را قادر می سازد تا سطوح بالاتری از راندمان سیستم را هدایت کنند، در نهایت نیاز آنها به خنک کننده در سیستم ها را کاهش می دهد و به آنها امکان می دهد با این RFPA کلاس E به حداکثر بازده ممکن دست یابند. استفاده از فناوری SiC به عنوان پایه ای برای دستیابی به این اهداف زیست محیطی. 

اخبار: از حمل و نقل، WHOA - SiC راهی برای رفتن است

علاوه بر این، استقرار سریع حالت سبزتر حمل و نقل توسط ماژول های SiC نیز هدایت می شود. اینورترها و کنترلرهای SiC امتیاز کاملی برای وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) دارند، زیرا این فناوری به عنوان رنگ قرمز در کاهش پایداری خودروهای الکتریکی بسیار مهم در نظر گرفته می شود. اینها شامل ماژول‌های شارژ سریع‌تر، چگالی انرژی در هر کیلووات ساعت سلول‌های تکی آنها و وزن کمتر در یک سیستم باتری کامل است - هنوز هم با راندمان بسیار بالا با استفاده از مواد کمیاب یا بدون مواد کمیاب. 

علم در ماژول های SiC: آغاز

این جادو به مدل های سوئیچینگ مواد SiC خواهد رفت. شکاف پهن کاربید سیلیکون - یک ویژگی حیاتی در فیزیک حالت جامد که تعیین می کند ماده قبل از تخلیه شدن در ولتاژ بالا چگونه رفتار کند. قدرت بیشتر در اندازه و وزن کوچکتر با قابلیت رابط دوگانه، کوچک سازی بیشتر دستگاه هایی که قادر به مدیریت چگالی توان بالاتر هستند امکان پذیر است. SiC با مقاومت کمتری نسبت به سیلیکون نیز کار می کند، که می تواند تلفات هدایت و سوئیچینگ را کاهش دهد. در عین حال این ماده سریعی است که می تواند سوئیچ های پرسرعت را پشتیبانی کند تا تبدیل نیرو را موثرتر کند. برای این منظور، فناوری SiC درها را به روی سطوح جدیدی از قدرت و عملکرد مدارها با خروجی اوج به متوسط ​​بی‌سابقه در مقایسه با نسبت‌های اندازه به کارایی باز می‌کند. 

ماژول SiC بسیاری از برنامه ها

در حال حاضر در حال ادغام ماژول های SiC برای برنامه هایی است که فراتر از صنعت خودرو هستند. این‌ها با پرسش‌هایی در ارتباط با روش‌هایی که فناوری SiC عملکرد اینورتر خورشیدی را بهبود می‌بخشد، پشتیبانی از الکترونیک با کارایی بالا برای سیستم‌های هوافضا با وزن بسیار کاهش یافته و پیشران موتورهای صنعتی که کارآمدتر و کمتر از همیشه وابسته به انرژی هستند، همراه شده است. خوشبختانه، حتی تجهیزات پزشکی نیز می توانند از این فاکتور کوچک همراه با بهبودهای قابل اعتماد SiC MTTE (میانگین زمان تا عمر مورد انتظار سیستم) بهره ببرند و منجر به نتایج بهتر بیمار شود. تطبیق پذیری ماژول های SiC ممکن است کلید توانایی آنها در ایجاد اختلال در صنایع / برنامه های مختلف باشد. 

نوآوری های نسل بعدی در سیستم قدرت مبتنی بر SiC

تحقیقات تاریکخانه به همان اندازه در مورد وعده الکترونیک قدرت مبتنی بر SiC مثبت است [120]. عملکردهای ترکیبی در یک بسته واحد، مانند ماژول های قدرت یکپارچه و پیشرفت در مواد باندگپ بالاتر (به عنوان مثال، نیترید گالیم بر روی بستر SiC) به سیستم های جدیدی کمک می کند که مانند قبل عمل نکرده اند. علاوه بر این، انتظار می‌رود که تولید کربن کارآمدتر و کاهش خود کشور، قیمت‌های فناوری کاربید سیلیکون را به‌طور کلی در تمام بخش‌هایی که همزمان چند صنعت عرضه می‌شوند، کاهش دهد. 

ماژول‌های SiC عملکرد طراحی الکتریکی را افزایش می‌دهند زیرا راندمان، پایداری و قدرت فناوری کلی را افزایش می‌دهند. خوب است که می بینیم به سمت جهانی حرکت می کنیم که در آن زندگی مردم از این نوع چیزها ایمن تر باشد زیرا اکنون پس از این همه، راه برای سبزتر کردن و صرفه جویی در مصرف انرژی در زندگی روزمره ما بسیار باز است. انقلاب سیستم های الکترونیکی قدرت مبتنی بر SiC: مروری بر مدیریت انرژی آینده (در ژوئن 2020)