A félmátérialek anyagának kiválasztása ezekhez a töltéses eszközökhez alapvetően fontos az alkalmazásuk hatékony működéséhez. A félmátérialak egy olyan anyagcsoportot alkotnak, amely bizonyos körülmények között vezetőként működhetnek. A szilícium szerencséje, hogy rendelkezik sok jó tulajdonsággal a töltéses eszközökben való alkalmazásra. Azonban más típusú félmátérialak is vannak speciális tulajdonságokkal, amelyek figyelembe érdemes venni. Ez a cikk részletesen tárgyalja a legfontosabb különbségeket a szilícium és más félmátérialak között, hogy meg lehessen választani a megfelelő anyagot a töltéses eszközökhöz.
Szilíciumos Töltéses Eszközök és Az Okaik Előnyei
A szilícium több éven át a legnépszerűebb anyag volt a hatóerő-eszközökben, mivel könnyen elérhető és nem túl drágás. Annak ellenére, hogy magas feszültségeket és hőmérsékleteket bír el, továbbra is nagyon merev és megbízható anyag, ami sok alkalmazásban hasznos. Ezek a tulajdonságok teszik a szilíciumot népszerűvé az elektronikában, például a számítógépeken és okostelefonokon. A szilícium rendkívül hatékony az elekticitás kezelésében, segít a sima teljesítményátadásban, és kevesebb energia hulladékmelegként vesz el. Összefoglalva, a szilícium megbízhatóabb és olcsóbb megoldás a hatóerő-eszközök számára, amiért mérnökök és gyártók is rá választanak.
A többi fémtartalmú anyag kulcsfontosságú vonzatai a hatóerő-alkalmazásokhoz
A szilícium a leggyakrabban használt haloványvezető, de más haloványvezető anyagok is léteznek, amelyek néhány nagyon érdekes tulajdonsággal rendelkeznek, és az alkalmazásuk függvényében hasznosak lehetnek. Két ilyen haloványvezető, amelyre növekvő kereslet van az iparban, a gallium nitrid (GaN) és a szilíciumkarbíd (SiC). A GaN extrémisan gyorsan kapcsolhatja ki magát a bekapcsolt állapotból, és minimális hatalomvesztést szenved ezen túl. Ez teszi a GaN-t alkalmasnak a nagy sebességű alkalmazásokhoz. Az SiC másfelől jelentősen eltérő, és képes kezelni magasabb feszültséget és hőmérsékletet, mint a szilícium, ezért jobban alkalmas magas-hatású alkalmazásokra, például az elektrikus járművek (EV) és más nehéz berendezések esetében.
Szilícium vs Más Haloványvezetők
Silikon vs más halványvezetések, például GaN, SiC. Az energia veszteség (kapcsolási ciklusonként) csökkentésének egyik hatékonyabb módszere [[5] a működtetendő halványvezetés típusának kiválasztása (silikon vagy más halványvezetések, mint például GaN, SiC). A silikon költséghatékony alternatíva, de néha specializált alkalmazásokban kevésbé hatékony lehet vagy nem működik olyan jól, mint a GaN vagy a SiC. A gallium-nitrid (GaN) és a szilícium-kárbid (SiC) nagyon gyors, és kevesebb energiát veszít el, amiért tökéletesek a magannyomású és magánhullámú eszközökben. Ez azt jelenti, hogy azon esetekben, ahol a sebesség és a hatékonyság minden többénél is fontosabb, a GaN vagy a SiC lehet a jobb megoldás.
Dolgozókat figyelembe véve a halványvezetés kiválasztásakor
A következők közül fontos dologokra kell figyelned, ha a silikont választod más halványvezetések helyett a hatóerő-eszközökben. A költség jelentős tényező, hiszen a silikon általában olcsóbb pmos kapcsolóként GaN és SiC. Más alkalmazásokban, ahol a teljesítmény fontosabb, a GaN és SiC költsége jól meg tudja indokolni. Fontos figyelembe venni, hogy pontosan milyen igényei vannak a hatótőzsértőnek. Alapvető. ismeretek, amelyek tartalmazzák az olyan részleteket, mint a feszültség, a teljesítményértékek, a hővezérlés és a kapcsolási sebességek. Vezessük be ezeket az igényeket a megfelelő halványítóanyag kiválasztásakor az alkalmazásokban.
Kén és más halványítóanyagok
Röviden, a szilícium megbízható, kiszámítható és számos alkalmazásban gyakran használt, ezért a legnépszerűbb anyag a hatékonysági berendezések számára. Más fémtartalmú anyagok, mint például a GaN és a SiC, egyedi tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek alkalmasak bizonyos helyzetekben, ahol magas teljesítményre van szükség. Ha mégis össze kell hasonlítani a szilíciumot más fémtartalmú anyagokkal, figyelembe kell venni tényezőket, mint a price, a hatékonyság, a termék és az alkalmazás követelményei. Következtetés: szilícium vs. más fémtartalmú anyagok. A szilícium és más fémtartalmú anyagok részletes elemzése segít abban, hogy a lehető legjobb döntést hozzák a hatékonysági berendezések anyagaival kapcsolatban, és válasszák ki azt az anyagot, amely a legjobban felel meg a kívánt teljesítményi igényeknek.