Potpuni vodič kroz SiC module i njihovu ulogu u snage elektronici

Moduli SiC (Silicon Carbide) su na točnoj granici da ozbiljno potresu neke tržišne grane, s automobilskim električnim sustavima ili pohranom obnovljive energije kao najvjerojatnijim kandidatima. Ovi pretpostavljeni supermetal poluprovodnici nude "značajnu oznaku u efikasnosti snage" i ključni su za napredak održive energije te novih mobilnih tehnologija. Prethodne verzije ovog članka su opisale jedinstvene osobine SiC tehnologije, ali je potrebna detaljnija analiza ako se stvarno želi razumjeti što će ponuditi u odnosu na sve ostalo što pokreće naše linije.

Pripremite se za prorodovao u efikasnosti snage

Moduli od SiC predstavljaju veliki korak naprijed u elektronici snage. Komponente temeljene na kremniju postale su de-facto standard u elektronskim sustavima i koristile su se mnogo godina. Ove primjene bile su klasična područja tranzistora temeljenih na kremniju, ali njihova loša toplinska vodljivost je stvorila gornju granicu. Na drugom kraju spektra, materijalno povezana porcija SiC smanjuje gubitke toliko da oni iznose samo 25 posto u usporedbi s svojim ekvivalentima od kremnija jer ove porcije mogu sigurno raditi u višim temperaturama i višim frekvencijama. Rješenje s visokom gustoćom snage koje učinkovito omogućuje korisnicima da postignu više razine učinkovitosti sustava i na kraju će smanjiti potrebu za hlađenjem u sustavima te im omogućiti da postignu maksimalnu moguću učinkovitost s ovim RFPA klase-E. Korištenje SiC tehnologije kao osnovice za postizanje ovih ekoloških ciljeva.

Vijesti: U smislu prijevoza, WHOA - SiC je način na koji treba ići

Pored toga, brzo razvojna uvođenja zelenijeg načina transporta potaknuta je i SiC modulima. SiC inverteri i kontroleri predstavljaju potpunu korist za električna vozila (EVs), jer se ova tehnologija smatra ključnom u smanjenju utjecaja na održivost EV-a. To uključuje brže ponovno punjenje modula, prošireni opseg po kilowatt-u sati energije u jedinke njihovih pojedinačnih ćelija i nižu težinu u potpunom baterijskom sustavu - ipak sa vrlo visokom učinkovitostišću koristeći malo ili nikakve rijetke materijale.

Znanost u SiC Modulima: Početak

Ova čarobnjakova umjetnost će se usmjeriti na modele prelaska SiC materijala. Širok bandgap kremnijevog karbida - ključna svojstva u čvrstom državnom fizici koja određuje koliko dobro će se materijal ponašati pri visokim naprezanjima prije nego što postane iscrpljen. Viša snaga manjeg veličine i težine, uz dvostruki sučelni mogućnosti, daljnje miniaturizacije uređaja sposobnih rukovati višim gustinama snage su moguće. SiC radi s nižom otpornosti od kremnija, što bi moglo smanjiti i otporne i prelazne gubitke; pritom je brz materijal koji može podržati visoke brzine prelaza kako bi se pretvorba snage napravila učinkovitijom. U tom smislu, SiC tehnologija otvara vrata novim razinama performansi snage i krugova s neprekidnim odnosom između vrhunskog i prosječnog izlaza u usporedbi s odnosima veličine-efikasnosti.

SiC Modul Mnoge Primjene

Trenutno integrira SiC module za primjene koje se proširuju izvan automobilskog industrijskog područja. Tima su prateće upite vezane uz načine na koje SiC tehnologija poboljšava performanse solarnih invertera, podržava visoko-performantne elektronike za aerokosmičke sustave s znatno smanjenom težinom i potiče promet industrijskih motornih pogona koji su učinkovitiji -i manje ovisni o energiji- nego ikada. Na sreću, čak i medicinska oprema može izvesti korist od male dimenzije povezane s pouzdanim SiC MTTE (prosječnim vremenom do očekivanog života sustava) poboljšanjima i vodi prema boljim pacijentskim ishodima. Versatilnost SiC modula može biti ključna za njihovu sposobnost da razbiju toliko različitih industrija/aplikacija.

Inovacije sljedeće generacije u SiC baziranom snaga sustavu

Istraživanja u Darkhouse su jednako pozitivna o mogućnostima SiC bazirane elektronike moći [120]. Kombinirane funkcije u jednom paketu, kao što su integrirani moduli moći i napredak u materijalima s višom bandgap vrijednošću (npr., Galijum Nitrid na SiC podlozi), doprinose novim sustavima koji će funkcionirati kao nikada ranije. Pored toga, činjenica da proizvodnja postaje učinkovitija s manje emisija ugljičnog dioksida te da se smanjuje i samostalna država također se očekuje da smanji cijene tehnologije silicijevog karbida u cjelini u svim sektorima koji su više industrija istodobno objavljeno.

Moduli SiC će poboljšati performanse elektrodnog dizajna jer povećavaju učinkovitost, održivost i ukupnu snagu tehnologije. Dobar je znak što se krećemo prema svijetu gdje će ljudska života biti sigurnija od ovakvih stvari, jer sada, nakon svega ovoga, put je otvoren za stvaranje zelenijeg i štednje energije u našem dnevnom životu. Revolucija SiC baziranih elektronskih sustava: pregled buduće upravljanja energijom (u lipnju 2020.)