در آن زمان در دنیای شگفت انگیزی به نام الکترونیک، دو ماده بسیار مهم وجود داشت که دائماً با یکدیگر رقابت می کردند که SiC MOSFET در مقابل Si MOSFET هر دو از آلسول. شاید برای شما این سوال پیش آمده باشد که این کلمات چه معنایی دارند. اصلا نگران نباش! به همین دلیل است که ما اینجا هستیم تا همه چیز را خیلی سریع و آسان توضیح دهیم.
مواد نیمه هادی چیست؟
حالا بیایید به این بپردازیم که در واقع مواد نیمه هادی چیست. مواد اولیه ای وجود دارد که می توانید از آنها استفاده کنید که بسیار خاص است و به هر وسیله الکترونیکی موجود در آنجا مانند تلفن هوشمند، لپ تاپ یا حتی ربات جان می دهد! تصور کنید که باید برای هر اسباب‌بازی که می‌چینید ابزار جداگانه‌ای داشته باشید. در اینجا، ما از منابع مختلفی برای ساخت انواع مختلف دستگاه های الکترونیکی استفاده می کنیم.
سیلیکون، نماد Si، ماده غالب مورد استفاده در دستگاه های الکترونیکی برای مدت بسیار طولانی بوده است. سیلیکون تا حد زیادی به دلیل اینکه ماده ای مناسب برای استفاده برای بسیاری از کاربردها است، تقاضای زیادی داشته است. اما حدس بزنید چی؟ SiC یا کاربید سیلیکون. این مواد نسبتا جدید هستند، با دمای عملیاتی بالاتر (1200 درجه +) و راندمان بهتر آنها را به ویژه برای موتورهای بیوگاز جذاب می کند. SiC برخی از مزایای فوق العاده خوب استفاده از Sic در مقابل si، برای مثال سریعتر خواهد بود و کارآمدتر عمل می کند. از این رو این دو در رقابت با mosfet SiC و سی ماسفت ببینیم کدوم برتره!
کدام یک کارآمدتر است؟
حالا به بحث کارایی می پردازیم. بهره وری یک نقطه بحرانی در الکترونیک است. این به ما می گوید که دستگاه چقدر از انرژی استفاده می کند. این را در نظر بگیرید: هنگام انجام تکالیف، احتمالاً می خواهید آن را سریع تمام کنید تا بتوانید به بازی کردن یا گذراندن وقت با دوستان خود بازگردید. همچنین، الکترونیک می خواهد مراقب انرژی مصرفی خود باشد تا بتواند بهتر کار کند و به ما خدمات زیادی بدهد.
ماسفت SiC در مقایسه با ماسفت Si کارآمدتر است. بنابراین در استفاده از انرژی کارآمدتر است! به دلیل اتلاف انرژی صفر، SiC قادر است ولتاژها و دماهای بالاتری را کار کند. به همین دلیل است ماسفت SiC اگر فکر می کنید دستگاه های الکترونیکی شما انرژی کمتری مصرف می کنند و سریعتر از قبل کار می کنند برای شما مناسب تر خواهد بود!
درک معاملات آف
انتخاب مواد نیمه هادی مناسب یک تمرین بی اهمیت نیست. آنها هر کدام نقاط خوب و بد دارند. تصمیم گیری کمی شبیه انتخاب بین دو طرف هنگام انتخاب ناهار است. شاید در یک نقطه میان وعده برای شما بهتر باشد، اما بیایید سناریویی را فرض کنیم که غذای مورد علاقه دیگر شما طعم شگفت انگیزی دارد. بنابراین، باید روی آنچه بیشتر می خواهید وزن کنید.
ماسفت SiC در این مورد خوب است زیرا از انرژی بهتری استفاده می کند اما قیمتی نیز دارد. هزینه بالاتر SiC می تواند برای برخی از برنامه ها چالش برانگیز باشد، به ویژه در مواقعی که بودجه محدود است. از طرف دیگر، ماسفت Si ارزان‌تر است و برای خرید در دسترس‌تر است، اما به اندازه ماسفت SiC کارآمد نیست.
ثانیا، ماسفت های SiC یک فناوری جدیدتر هستند، بنابراین آشنایی کمتری در بین مهندسان در مورد نحوه استفاده از آنها وجود دارد. این می تواند پیدا کردن کسی را برای شما دشوار کند که اگر در استفاده از آن مشکل دارید، بتواند کمک کند. بنابراین، هنگام تصمیم گیری باید همه این عوامل را در نظر بگیرید.
کدام یک بهتر کار می کند؟
بنابراین، به سمت عملکرد حرکت کنید. جنبه دیگری که هنگام انتخاب یک ماده نیمه هادی باید آنالیز کنید عملکرد است. به بیان ساده - عملکرد کیفیت نحوه عملکرد یک چیز است. این است که یک ماده چقدر خوب عمل می کند و در وظایف خود به خوبی عمل می کند.
SiC MOSFET در مقابل Si MOSFETHence، اگر ما به ویژگی‌های SiC اشاره می‌کردیم و آن را با سایر پارامترهای مواد مانند GaN در حالت کلی مقایسه نمی‌کردیم، آنگاه دقیق‌تر بود زیرا وقتی یک قالب قدرتی مانند بره si را مقایسه کنیم. mosfet در برابر ماسفت‌های سیک لخت یکسان، حتی اگر هر دو محصول کامل فرآوری‌شده باشند، ترنچ پاور سیک ماسفت‌ها تقریباً 1/4 مقاومت در حالت نسبت به ویژگی‌های سد Epi مسطح یا مانع شاتکی دارند، همچنین زمان تعویض در مقایسه با رشد اپیتاکسیال کمتر خواهد بود. لایه مقدماتی برای ساختار دستگاه که ممکن است پس از حداکثر غلظت دوپینگ میدان انتشار یونی که در پایان به سمت ورودی‌های دروازه منطبق با رابط جانبی خنک‌کننده به دست می‌آید، خلاء سلام/کم را شارژ کند. به عنوان مثال، به دلیل ولتاژهای خروجی بالاتر، می تواند جریان بیشتری را تحمل کند و به دلیل پشتیبانی از دمای بالا، از نظر حرارتی کارآمد است. این ویژگی‌های منحصربه‌فرد SiC MOSFET را قادر می‌سازد تا در زمینه‌های شدیدتری مانند وسایل نقلیه الکتریکی (EV) و انرژی خورشیدی قرار گیرند، جایی که قابلیت اطمینان و کارایی بالا بسیار مهم است.
انتخاب یک ماده برای ابزار شما
یافتن یک ماده نیمه هادی بهینه برای یک دستگاه ممکن است چالش برانگیز باشد. این بسیار شبیه به انتخاب اسباب بازی است که بهترین بازی را با آن داشتید. شما می خواهید چیزی را انتخاب کنید که دوست دارید استفاده کنید، و قرار نیست فورا خراب شود.
بنابراین، اگر به دنبال دستگاهی با کارایی بالا و کم مصرف هستید، از SiC MOSFET استفاده کنید. با این حال، اگر به حداقل رساندن هزینه حیاتی است و شما به دنبال حداکثر کارایی نیستید، ماسفت Si ممکن است بهترین گزینه شما باشد.
به خاطر داشته باشید که هر مورد استفاده متفاوت است و ممکن است هنگام انتخاب یک ماده نیمه هادی برای همه کاربردها یک پاسخ وجود نداشته باشد. بنابراین، در مورد نیازهای شخصی خود فکر کنید و کمی تلاش کنید تا به دنبال پاسخ های بیشتر و همچنین حمایت باشید تا بتوانید تصمیم خود را بگیرید.