SiC (सिलिकॉन कार्बाइड) मॉड्यूल कुछ बाजारों में गंभीर रूप से उथल-पुथल मचाने वाले हैं, ऑटो इलेक्ट्रिक सिस्टम या अक्षय ऊर्जा भंडारण पसंद के उम्मीदवार हैं। ये कथित सुपरबा मेटल सेमीकंडक्टर "बिजली दक्षता में मील का पत्थर" पेश करते हैं, और संधारणीय ऊर्जा के साथ-साथ नई-गतिशीलता प्रौद्योगिकियों की प्रगति के लिए महत्वपूर्ण हैं। इस पेपर के पहले के संस्करणों ने SiC तकनीक के अद्वितीय गुणों को रेखांकित किया है, लेकिन यदि कोई वास्तव में यह समझना चाहता है कि वे क्या प्रदान करेंगे, तो अधिक गहन जांच आवश्यक है क्योंकि यह हमारी लाइनों को शक्ति प्रदान करने वाली हर चीज से संबंधित है।
बिजली दक्षता में अभूतपूर्व सफलता के लिए तैयार हो जाइए
SiC मॉड्यूल पावर इलेक्ट्रॉनिक्स में एक बड़ा कदम है। सिलिकॉन आधारित घटक इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम में एक वास्तविक मानक बन गए हैं और कई वर्षों से उपयोग किए जा रहे हैं। ये अनुप्रयोग सिलिकॉन-आधारित ट्रांजिस्टर के एक क्लासिक क्षेत्र थे, लेकिन उनकी खराब तापीय चालकता ने एक ऊपरी शीफ सीमा लगाई। स्पेक्ट्रम के विपरीत छोर पर, एक SiC सामग्री-संबंधित भाग नुकसान को इतना कम कर देता है कि वे अपने सिलिकॉन समकक्षों की तुलना में केवल 25 प्रतिशत नुकसान के लिए जिम्मेदार होते हैं क्योंकि वे हिस्से ऊंचे तापमान और उच्च आवृत्तियों पर सुरक्षित रूप से काम करने में सक्षम होते हैं। एक उच्च-शक्ति-घनत्व समाधान जो उपयोगकर्ताओं को सिस्टम दक्षता के उच्च स्तर को चलाने में प्रभावी रूप से सक्षम बनाता है, अंततः सिस्टम में शीतलन की उनकी आवश्यकता को कम करेगा और उन्हें इस वर्ग-ई RFPA के साथ अधिकतम संभव दक्षता प्राप्त करने की अनुमति देगा। इन पर्यावरणीय लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए एक आधार के रूप में SiC तकनीक का उपयोग करना।
समाचार: परिवहन के क्षेत्र में, WHOA - SiC ही एकमात्र रास्ता है
इसके अलावा, परिवहन के लिए हरित मोड की तीव्र तैनाती भी SiC मॉड्यूल द्वारा संचालित की जा रही है। SiC इनवर्टर और कंट्रोलर इलेक्ट्रिक वाहनों (EV) के लिए एक पूर्ण वरदान है क्योंकि इस तकनीक को EV की स्थिरता को कम करने में महत्वपूर्ण माना जाता है। इनमें तेज़-रिचार्ज मॉड्यूल, उनके व्यक्तिगत सेल की विस्तारित रेंज-प्रति-किलोवाट-घंटे ऊर्जा घनत्व और एक पूर्ण बैटरी सिस्टम में कम वजन शामिल हैं - फिर भी बहुत कम या बिना किसी दुर्लभ सामग्री का उपयोग करके बहुत उच्च दक्षता के साथ।
SiC मॉड्यूल में विज्ञान: शुरुआत
यह जादू SiC सामग्री स्विचिंग मॉडल के लिए निर्धारित होगा। सिलिकॉन कार्बाइड का विस्तृत बैंडगैप - ठोस अवस्था भौतिकी में एक महत्वपूर्ण गुण है जो यह निर्धारित करता है कि सामग्री समाप्त होने से पहले उच्च वोल्टेज के तहत कितनी अच्छी तरह से व्यवहार करेगी। छोटे आकार और वजन पर उच्च शक्ति दोहरी इंटरफ़ेस क्षमता के साथ, उच्च शक्ति घनत्व को संभालने में सक्षम उपकरणों का और अधिक लघुकरण संभव है। SiC सिलिकॉन की तुलना में कम प्रतिरोध पर भी काम करता है, जो चालन और स्विचिंग दोनों नुकसानों को कम कर सकता है; इस बीच यह एक तेज़ सामग्री है जो बिजली रूपांतरण को और अधिक प्रभावी बनाने के लिए उच्च गति वाले स्विच का समर्थन कर सकती है। इस उद्देश्य के लिए, SiC तकनीक आकार-दक्षता अनुपात की तुलना में अभूतपूर्व पीक-टू-एवरेज आउटपुट के साथ बिजली और सर्किट प्रदर्शन के नए स्तरों के द्वार खोलती है।
SiC मॉड्यूल के अनेक अनुप्रयोग
यह वर्तमान में ऑटोमोटिव उद्योग से परे अनुप्रयोगों के लिए SiC मॉड्यूल को एकीकृत कर रहा है। इनके साथ ही उन तरीकों से संबंधित प्रश्न भी हैं जिनसे SiC तकनीक सौर इन्वर्टर के प्रदर्शन को बेहतर बना रही है, एयरोस्पेस सिस्टम के लिए उच्च-प्रदर्शन इलेक्ट्रॉनिक्स का समर्थन करती है, जिसका वजन बहुत कम है और औद्योगिक मोटर ड्राइव को आगे बढ़ाती है जो पहले से कहीं अधिक कुशल हैं - और ऊर्जा पर कम निर्भर हैं। सौभाग्य से, चिकित्सा उपकरण भी उस छोटे-फॉर्म फैक्टर से लाभ उठा सकते हैं, जो विश्वसनीय SiC MTTE (औसत समय से अपेक्षित सिस्टम जीवन) संवर्द्धन के साथ मिलकर बेहतर रोगी परिणामों की ओर ले जाता है। SiC मॉड्यूल की बहुमुखी प्रतिभा इतने सारे विभिन्न उद्योगों / अनुप्रयोगों को बाधित करने की उनकी क्षमता की कुंजी हो सकती है।
SiC-आधारित विद्युत प्रणाली में अगली पीढ़ी के नवाचार
डार्कहाउस रिसर्च SiC आधारित पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के वादे के बारे में समान रूप से सकारात्मक है [120]। एक ही पैकेज में संयुक्त कार्य, जैसे कि एकीकृत पावर मॉड्यूल और उच्च बैंडगैप सामग्री (जैसे, SiC सब्सट्रेट पर गैलियम नाइट्राइड) में प्रगति, नए सिस्टम में योगदान दे रहे हैं जो पहले की तरह प्रदर्शन करेंगे। इसके अलावा, अधिक कार्बन-कुशल विनिर्माण और देश को कम करने से भी सभी क्षेत्रों में सिलिकॉन कार्बाइड प्रौद्योगिकी के लिए कीमतों में कमी आने की उम्मीद है, जो एक साथ कई उद्योग जारी करते हैं।
SiC मॉड्यूल विद्युत डिजाइन प्रदर्शन को बढ़ाएंगे क्योंकि वे दक्षता, स्थिरता और समग्र प्रौद्योगिकी शक्ति को बढ़ाते हैं। यह देखना अच्छा है कि हम एक ऐसी दुनिया की ओर बढ़ रहे हैं जहाँ लोगों का जीवन इस तरह की चीज़ों से सुरक्षित होगा क्योंकि अब इन सब के बाद, हमारे दैनिक जीवन में उपयोग करके हरियाली बनाने और ऊर्जा बचाने का रास्ता बहुत खुला है। SiC-आधारित पावर इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम की क्रांति: भविष्य के ऊर्जा प्रबंधन का अवलोकन (जून, 2020 को)