Visoje galios elektroninėje erdvėje šiek tiek poslinkis po radaru vyksta kaip atsakas į tris pagrindinius technologinius pasiekimus: silicio karbido MOSFET (SiC), Schottky barjerinius diodus (SBD) ir labai išsivysčiusias vartų pavaros grandines. Jis gali tapti nauju lyderiaujančiu aljansu, kuris pakeis efektyvumą, patikimumą ir tvarumą, kaip žinome, energijos konversijos keliu. Šių pokyčių centre yra bendradarbiavimas tarp šių dalių, kurios bendradarbiavo siekdamos energijos sistemų į visiškai naują energijos amžių.
SiC MOSFET ir SBD ateities galios elektronikai
Dėl šių išskirtinių savybių, tokių kaip didelis šilumos laidumas, maži perjungimo nuostoliai ir veikimas esant daug aukštesnei temperatūrai ir įtampai nei tradicinės silicio pagrindu pagamintos medžiagos, tapo šiuolaikinės galios elektronikos revoliucijos pagrindu. Konkrečiai, SiC MOSFET leidžia didesnius perjungimo dažnius, todėl žymiai sumažėja laidumas ir perjungimo nuostoliai, palyginti su alternatyva naudojant silicį. Kartu su SiC SBD, kurie siūlo precedento neturinčius itin žemus tiesioginės įtampos kritimus ir beveik nulinius atvirkštinio atkūrimo nuostolius, šie įrenginiai pradeda naują taikymo erą – nuo duomenų centrų iki elektrinių orlaivių. Jie nustato naujus pramonės standartus, mesdami iššūkį išbandytoms, patikrintoms ir tikroms našumo riboms, leidžiančioms sukurti mažesnes / lengvesnes ir efektyvesnes energijos sistemas.
Geriausias SiC įrenginių ir modernių vartų tvarkyklių derinys
Pažangus vartų valdymas labai palengvina visiškai išnaudoti SiC MOSFET ir SBD potencialą. Pats SiC būtų tinkamas, o šie vertintojai reikalauja veikimo greičio, kad būtų užtikrintos geriausios perjungimo sąlygos, suteikiamos naudojant LS-SiC įrenginius. Jie žymiai sumažina EMI, sumažindami vartų skambėjimą ir daug geriau valdydami pakilimo / kritimo laiką. Be to, šios tvarkyklės paprastai apima apsaugos funkcijas, skirtas apsaugoti nuo viršsrovių (OC), OC ir trumpojo jungimo saugios veikimo zonos (SCSOA), taip pat nuo įtampos gedimų, tokių kaip žemos įtampos blokavimas (UVLO), kad apsaugotų SiC įrenginius nepageidaujamo poveikio atveju. įvykius. Tokia darni integracija užtikrina ne tik optimizuotą sistemos veikimą, bet ir ilgą SiC įrenginių tarnavimo laiką.
Naujos kartos maitinimo moduliai: energijos taupymas ir mažesnis anglies dvideginio kiekis
Pagrindinis SiC pagrindu veikiančių galios modulių naudojimo veiksnys yra didelio energijos taupymo ir anglies pėdsako mažinimo potencialas. Kadangi SiC įrenginiai gali veikti didesniu efektyvumu, jie padeda sumažinti energijos suvartojimą ir atliekinės šilumos susidarymą. Tai gali labai sumažinti sąskaitas už energiją ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą didelės apimties pramoninėse ir atsinaujinančiose energijos sistemose. Puikus to pavyzdys yra pailgėjęs važiavimo atstumas, kurį galima pasiekti vienu įkrovimu naudojant elektra varomus automobilius (EV), naudojant SiC technologiją, ir padidinta galia bei mažesni aušinimo reikalavimai saulės inverteriams. Dėl to SiC sistemos yra būtinos pasauliui pereinant prie švaresnės tvarios ateities.
SiC bendradarbiaujant: padidinkite sistemos patikimumą
Bet kuriai galios elektronikai reikalingas didelis patikimumas, o SiC MOSFET, SBD ir pažangių vartų tvarkyklių derinys labai padeda užtikrinti patikimumą. SiC atsparumas šiluminiam ir elektriniam įtempimui užtikrina vienodą veikimą net ir ekstremaliausiais naudojimo atvejais. Be to, SiC įrenginiai leidžia sumažinti terminį ciklą ir žemesnę darbinę temperatūrą, sumažinant temperatūros įtempių poveikį kitiems sistemos komponentams, o tai padidins bendrą patikimumą. Be to, šis tvirtumas sustiprinamas, kai atsižvelgiama į šiuolaikinėse vartų pavarose įmontuotus gynybos mechanizmus kaip visapusiško patikimumo inžinerijos priemonę. Be to, visiškai atsparios smūgiams, vibracijai ir temperatūros pokyčiams SiC pagrįstos sistemos gali veikti atšiaurioje aplinkoje metų metus – tai taip pat reiškia, kad priežiūros intervalai, palyginti su siliciu, yra daug ilgesni, todėl prastovos laikas bus mažesnis.
Kodėl SiC yra elektrinių transporto priemonių ir atsinaujinančios energijos raktas?
Pirmaujantys SiC kuro degalai yra elektromobiliai ir atsinaujinančios energijos sistemos – abu sektoriai yra subrendę sparčiai plėtrai. SiC galios moduliai leidžia elektromobiliams greičiau įkrauti, važiuoti toliau ir efektyviau, taip padedant masinei rinkai pritaikyti elektrinį mobilumą. SiC technologija padeda pagerinti transporto priemonės dinamiką ir padidinti keleivių erdvę, sumažindama galios elektronikos dydį ir svorį. SiC įrenginiai taip pat yra labai svarbūs atsinaujinančios energijos srityje, nes jie pagerina saulės inverterių, vėjo turbinų keitiklių ir energijos kaupimo sistemų efektyvumą. Ši galios elektronika gali sudaryti sąlygas integruoti į tinklą ir optimizuoti atsinaujinančių šaltinių tiekimą, stabilizuodama sistemos dažnį ir įtampos atsaką (dėl jų gebėjimo valdyti aukštesnę įtampą, sroves su mažesniais nuostoliais), taip žymiai prisidedant prie geresnio dvigubos naudos derinio.
Apibendrinant galima pasakyti, kad šis SiC MOSFET + SBD paketas su pažangiomis vartų tvarkyklėmis yra vienas iš pavyzdžių, kurie tiesiog parodo, kaip sinergija gali pakeisti bendrą požiūrį į daugelį dalykų! Ši triada, turinti neribotą efektyvumo technologinį pranašumą, įperkamus patikimumo sluoksnius ir giliai žalią moksliškai pagrįstą tvarumą, ne tik įkvepia ateities bangą galios elektronikos srityje, bet ir stumia mus į mūsų energiją taupantį švarų pasaulį. Kadangi šios technologijos toliau tobulėja vykdant mokslinių tyrimų ir plėtros veiklą, esame ant naujo SiC amžiaus slenksčio.
Turinys
- SiC MOSFET ir SBD ateities galios elektronikai
- Geriausias SiC įrenginių ir modernių vartų tvarkyklių derinys
- Naujos kartos maitinimo moduliai: energijos taupymas ir mažesnis anglies dvideginio kiekis
- SiC bendradarbiaujant: padidinkite sistemos patikimumą
- Kodėl SiC yra elektrinių transporto priemonių ir atsinaujinančios energijos raktas?