Panduan Lengkap tentang Modul SiC dan Peran Mereka dalam Elektronik Daya

Modul SiC (Silicon Carbide) siap untuk mengguncang beberapa pasar, sistem listrik otomotif atau penyimpanan energi terbarukan menjadi kandidat pilihan. Semikonduktor logam superba yang diduga ini menawarkan "milestone dalam efisiensi daya," dan sangat penting untuk perkembangan energi berkelanjutan serta teknologi mobilitas baru. Iterasi sebelumnya dari makalah ini telah merinci kualitas unik teknologi SiC, namun diperlukan pemeriksaan lebih mendalam jika seseorang benar-benar ingin memahami apa yang akan mereka tawarkan terkait dengan segala sesuatu yang menggerakkan jalur produksi kita.

Siapkan Diri Untuk Terobosan Efisiensi Daya

Modul SiC merupakan langkah besar ke depan dalam elektronik daya. Komponen berbasis silikon telah menjadi standar de-facto dalam sistem elektronik dan digunakan selama bertahun-tahun. Aplikasi-aplikasi ini merupakan bidang klasik dari transistor berbasis silikon, tetapi konduktivitas termal yang buruk membatasi batas atas mereka. Di ujung spektrum yang berlawanan, bagian yang terkait dengan material SiC mengurangi kerugian sehingga hanya 25 persen dibandingkan dengan setara silikonnya karena bagian-bagian tersebut dapat beroperasi lebih aman pada suhu tinggi dan frekuensi yang lebih tinggi. Solusi dengan daya padat tinggi yang secara efektif memungkinkan pengguna untuk meningkatkan tingkat efisiensi sistem akan pada akhirnya mengurangi kebutuhan pendinginan dalam sistem dan memungkinkan mereka untuk mencapai efisiensi maksimum yang mungkin dengan RFPA kelas-E ini. Menggunakan teknologi SiC sebagai dasar untuk mencapai tujuan ekologi ini.

Berita: Dari transportasi, WHOA - SiC adalah jalan yang harus ditempuh

Selain itu, penyebaran cepat mode transportasi yang lebih ramah lingkungan juga didorong oleh modul SiC. Inverter dan pengontrol SiC memberikan manfaat besar bagi kendaraan listrik (EV) karena teknologi ini dianggap sangat penting dalam mengurangi dampak berkelanjutan dari EV. Ini mencakup modul pengisian daya lebih cepat, jangkauan per kilowatt-jam yang diperluas untuk kepadatan energi sel individu mereka, serta bobot yang lebih ringan pada sistem baterai lengkap—masih dengan efisiensi sangat tinggi menggunakan sedikit atau tanpa bahan langka.

Ilmu dalam Modul SiC: Awal Mula

Sihir ini akan menuju model pemutusan material SiC. Lebar bandgap silikon karbida - sifat krusial dalam fisika keadaan padat yang menentukan seberapa baik bahan akan bertindak di bawah tegangan tinggi sebelum menjadi terdegradasi. Daya Lebih Tinggi pada Ukuran dan Berat yang Lebih Kecil Dengan kemampuan antarmuka ganda, miniaturisasi lebih lanjut dari perangkat yang mampu menangani densitas daya yang lebih tinggi menjadi memungkinkan. SiC bekerja pada hambatan yang lebih rendah daripada silikon, yang dapat mengurangi kedua kerugian konduksi dan pemutusan; sementara itu adalah bahan cepat yang dapat mendukung saklar berkecepatan tinggi untuk membuat konversi daya lebih efektif. Untuk tujuan ini, teknologi SiC membuka jalan menuju tingkat baru kinerja daya dan rangkaian dengan rasio keluaran puncak-ke-rata-rata yang belum pernah terjadi sebelumnya dibandingkan dengan ukuran-effisiensi.

Modul SiC Banyak Aplikasi

Saat ini sedang mengintegrasikan modul SiC untuk aplikasi yang melampaui industri otomotif. Hal ini telah diiringi oleh pertanyaan terkait cara teknologi SiC meningkatkan kinerja inverter surya, mendukung elektronik berkinerja tinggi untuk sistem penerbangan dengan bobot yang jauh lebih ringan dan mendorong penggerak motor industri yang lebih efisien -dan kurang bergantung pada energi- daripada sebelumnya. Untungnya, bahkan peralatan medis dapat memanfaatkan faktor bentuk kecil yang dikombinasikan dengan peningkatan andal MTTE (mean time to expected system life) SiC dan membawa hasil yang lebih baik bagi pasien. Kekayaan modul SiC mungkin menjadi kunci kemampuan mereka untuk menggangu begitu banyak industri/aplikasi yang berbeda.

Inovasi Generasi Berikutnya dalam Sistem Daya Berbasis SiC

Penelitian Darkhouse juga positif tentang janji elektronik daya berbasis SiC [120]. Fungsi gabungan dalam satu paket, seperti modul daya terintegrasi dan perkembangan dalam material bandgap lebih tinggi (misalnya, Nitrida Gallium pada substrat SiC), turut membantu menciptakan sistem baru yang akan berperforma seperti yang belum pernah ada sebelumnya. Selain itu, membuat manufaktur lebih efisien karbon dan mengurangi negara itu sendiri juga diharapkan dapat menurunkan harga teknologi silicon carbide secara keseluruhan di semua sektor yang melibatkan beberapa industri secara simultan.

Modul SiC akan meningkatkan kinerja desain listrik karena mereka meningkatkan efisiensi, keberlanjutan, dan daya teknologi secara keseluruhan. Senang melihat bahwa kita sedang menuju dunia di mana kehidupan orang akan lebih aman dari hal-hal semacam ini karena sekarang, setelah semua ini, jalan begitu terbuka lebar untuk membuat dunia lebih hijau dan menghemat energi dalam kehidupan sehari-hari kita. Revolusi sistem elektronik daya berbasis SiC: gambaran tentang manajemen energi masa depan (pada Juni, 2020)