מודולי SiC (סיליקון קרביד) עומדים לשבש ברצינות כמה שווקים, מערכות חשמליות אוטומטיות או אחסון אנרגיה מתחדשת הם המועמדים המועדפים. מוליכים למחצה מתכת סופרבה כביכול מציעים "נקודת ציון ביעילות הספק", והם חיוניים להתקדמות של אנרגיה בת קיימא כמו גם טכנולוגיות ניוד חדשות. איטרציות מוקדמות יותר של מאמר זה תיארו את האיכויות הייחודיות של טכנולוגיית SiC, אך בדיקה מעמיקה יותר נחוצה אם אדם באמת רוצה להבין מה הם יציעו בהקשר לכל דבר אחר שמגביר את השורות שלנו.
התכוננו לפריצת דרך של יעילות חשמל
מודולי ה-SiC הם צעד גדול קדימה בתחום האלקטרוניקה. רכיבים מבוססי סיליקון הפכו לתקן דה-פקטו במערכות אלקטרוניות ונעשה בהם שימוש במשך שנים רבות. יישומים אלה היו אזור קלאסי של טרנזיסטורים מבוססי סיליקון, אך המוליכות התרמית הגרועה שלהם הטילה גבול עליון. בקצה הנגדי של הספקטרום, חלק הקשור לחומרי SiC מוריד את ההפסדים עד כדי כך שהם מהווים רק 25 אחוזים שאבדו בהשוואה למקבילות הסיליקון שלהם, מכיוון שחלקים אלה מסוגלים לפעול בטוח יותר בטמפרטורות גבוהות ובתדרים גבוהים יותר. פתרון בעל צפיפות הספק גבוהה המאפשר למעשה למשתמשים להניע רמות גבוהות יותר של יעילות מערכת, בסופו של דבר יקטין את הצורך שלהם בקירור במערכות ויאפשר להם להשיג את היעילות המקסימלית האפשרית עם RFPA Class-E זה. שימוש בטכנולוגיית SiC כבסיס להשגת יעדים אקולוגיים אלו.
חדשות: לגבי תחבורה, WHOA - SiC היא הדרך ללכת
בנוסף, הפריסה המהירה של מצב תחבורה ירוק יותר מונעת גם על ידי מודולי SiC. לממירי ובקרי SiC יש ברכה מלאה עבור כלי רכב חשמליים (EVs) שכן טכנולוגיה זו נחשבת לאדומה חיונית בהפחתת הקיימות של EVs. אלה כוללים מודולי טעינה מהירה יותר, טווח מורחב-לקילווואט-שעה צפיפות אנרגיה של התאים הבודדים שלהם ומשקל נמוך יותר במערכת סוללות שלמה-עדיין עם יעילות גבוהה מאוד תוך שימוש במעט או ללא חומרים נדירים.
מדע במודולי SiC: ההתחלה
הכישוף הזה ייצא לדגמי החלפת חומר SiC. מרווח הפס הרחב של סיליקון קרביד - מאפיין מכריע בפיזיקה של מצב מוצק שקובע עד כמה החומר יתנהג תחת מתחים גבוהים לפני שיתרוקן. הספק גבוה יותר בגודל ובמשקל קטנים יותר עם יכולת ממשק כפול, מזעור נוסף של התקנים המסוגלים להתמודד עם צפיפות הספק גבוהות יותר אפשרי. SiC פועל בהתנגדות נמוכה יותר גם מסיליקון, מה שעלול להפחית הן את הפסדי ההולכה והן את הפסדי המיתוג; בינתיים זהו חומר מהיר שיכול לתמוך במתגים המהירים כדי להפוך את המרת הכוח ליעילה יותר. לשם כך, טכנולוגיית SiC פותחת את הדלת לרמות חדשות של ביצועי הספק ומעגלים עם תפוקה חסרת תקדים של שיא לממוצע בהשוואה ליחסי גודל-יעילות.
מודול SiC יישומים רבים
כיום היא משלבת מודולי SiC עבור יישומים המשתרעים מעבר לתעשיית הרכב. אלה לוו בשאילתות הקשורות לדרכים שבהן טכנולוגיית SiC משפרת את ביצועי המהפך הסולארי, תומכת באלקטרוניקה בעלת ביצועים גבוהים למערכות תעופה וחלל עם משקל מופחת מאוד ומניעה כונני מנועים תעשייתיים יעילים יותר - ופחות תלויים באנרגיה - מאי פעם. למרבה המזל, אפילו ציוד רפואי יכול להפיק תועלת מאותו גורם קטן בשילוב עם שיפורים אמינים של SiC MTTE (זמן ממוצע לחיי מערכת צפויים) ומוביל לתוצאות טובות יותר של המטופל. הרבגוניות של מודולי SiC עשויה להיות המפתח ליכולתם לשבש כל כך הרבה תעשיות/יישומים שונים.
חידושי הדור הבא במערכת החשמל מבוססת SiC
מחקרי Darkhouse חיוביים באותה מידה לגבי ההבטחה של אלקטרוניקת כוח מבוססת SiC [120]. פונקציות משולבות בחבילה אחת, כמו עם מודולי הספק משולבים והתקדמות בחומרים עם פערי פס גבוהים יותר (למשל, Gallium Nitride על מצע SiC) תורמים למערכות חדשות שיפעלו כמו אף אחת מהן. יתר על כן, הפיכת ייצור לפחמן יעיל יותר וצמצום המדינה עצמה צפויה גם להוריד את המחירים עבור טכנולוגיית סיליקון קרביד בכללותה בכל המגזרים שהם מספר תעשיות המשוחררות בו זמנית.
מודולי SiC ישפרו את ביצועי התכנון החשמלי מכיוון שהם מגדילים את היעילות, הקיימות והעוצמה הטכנולוגית הכוללת. טוב לראות שאנחנו מתקדמים לעבר עולם שבו חייהם של אנשים יהיו בטוחים יותר מדברים מהסוג הזה, כי עכשיו אחרי כל זה, הדרך פתוחה כל כך להפיכה ירוקה יותר ולחסוך באנרגיה בשימוש בחיי היומיום שלנו. מהפכה של מערכות חשמל מבוססות SiC: סקירה כללית על ניהול האנרגיה העתידי (ביוני, 2020)