Panduan Lengkap Mengenai Modul SiC dan Peran Mereka dalam Elektronik Kuasa

Modul SiC (Silicon Carbide) akan segera mengganggu beberapa pasaran, dengan sistem elektrik automotif atau penyimpanan tenaga renewable menjadi calon utama. Semikonduktor logam superba yang didakwa ini menawarkan "mile batu dalam kecekapan kuasa," dan sangat penting untuk kemajuan tenaga lestari serta teknologi mobiliti baru. Versi awal kertas ini telah menerangkan ciri-ciri unik teknologi SiC, tetapi pemeriksaan yang lebih mendalam diperlukan jika seseorang benar-benar ingin memahami apa yang akan ditawarkannya berkaitan dengan segala sesuatu yang membekalkan kuasa kepada garis-garis kita.

Sedia Diri Untuk Penemuan Kecekapan Kuasa

Modul SiC merupakan langkah besar ke depan dalam elektronik kuasa. Komponen berbahan silikon telah menjadi piawai de-facto dalam sistem elektronik dan digunakan selama bertahun-tahun. Aplikasi ini adalah kawasan klasik bagi transistor berbahan silikon, tetapi keburukan konduktiviti terma mereka memaksa had atas. Di hujung spektrum yang bertentangan, bahagian berkaitan bahan SiC mengurangkan kerugian sehingga hanya 25 peratus berbanding setara silikon mereka kerana bahagian tersebut boleh beroperasi dengan selamat pada suhu tinggi dan frekuensi lebih tinggi. Penyelesaian dengan ketumpatan kuasa tinggi ini secara efektif membolehkan pengguna mencapai tahap kecekapan sistem yang lebih tinggi, yang akhirnya akan mengurangkan keperluan mereka untuk menyejuk dalam sistem dan membolehkan mereka mencapai kecekapan maksimum yang mungkin dengan RFPA kelas-E ini. Menggunakan teknologi SiC sebagai asas untuk mencapai matlamat eco-ini.

Berita: Mengenai pengangkutan, WHOA - SiC adalah jalan untuk dilalui

Selain itu, penyerapan pantas mod pengangkutan hijau juga dikuasai oleh modul SiC. Inverter & kawalan SiC merupakan anugerah sepenuhnya untuk kenderaan elektrik (EVs) kerana teknologi ini dianggap penting dalam mengurangkan kelestarian EVs. Ini termasuk modul cas pantas, julat yang diperluaskan-per-kilowatt-jam ketumpatan tenaga bagi sel individu mereka dan berat yang lebih ringan dalam satu sistem bateri lengkap - masih dengan kecekapan sangat tinggi menggunakan sedikit atau tiada bahan langka.

Sains dalam Modul SiC: Permulaan

Kegunaan sihir ini akan menuju kepada model pemilihan bahan SiC. Lebar bandgap silikon karbida - ciri penting dalam fizik keadaan pepejal yang menentukan sejauh mana bahan itu akan berfungsi di bawah voltan tinggi sebelum menjadi terkuras. Kuasa Tinggi pada Saiz dan Berat yang Lebih Kecil Dengan kemampuan antara muka dua, pengurangan lebih lanjut saiz peranti yang boleh menangani ketumpatan kuasa yang lebih tinggi adalah memungkinkan. SiC beroperasi pada rintangan yang lebih rendah berbanding silikon, yang boleh mengurangkan kedua-dua kerugian konduksi dan pemilihan; sementara ia adalah bahan pantas yang boleh menyokong pemilih laju tinggi untuk membuat penukaran kuasa lebih efektif. Untuk tujuan ini, teknologi SiC membuka jalan kepada tahap baru prestasi kuasa dan litar dengan nisbah keluaran puncak-ke-purataan yang tidak pernah terjadi sebelum ini berbanding dengan nisbah kecekapan saiz.

Modul SiC Banyak Guna

Ia sedang mengintegrasikan modul SiC untuk aplikasi yang melampaui industri automotif. Ini telah disertai dengan pertanyaan berkaitan cara teknologi SiC memperbaiki prestasi inverter suria, menyokong elektronik berprestasi tinggi untuk sistem penerbangan dengan berat yang jauh lebih ringan dan mendorong penggerak motor perindustrian yang lebih cekap - dan kurang bergantung kepada tenaga daripada sebelumnya. Untungnya, bahkan peralatan perubatan juga boleh mendapat manfaat dari faktor bentuk kecil bersamaan dengan peningkatan MTTE (min time to expected system life) SiC yang boleh dipercayai dan membawa kepada hasil rawatan pasien yang lebih baik. Keluwesan modul SiC mungkin menjadi kunci kepada kemampuannya untuk mengganggu begitu banyak industri / aplikasi yang berbeza.

Inovasi Generasi Seterusnya dalam Sistem Kuasa Berasaskan SiC

Kajian Darkhouse turut positif tentang janji elektronik kuasa berasaskan SiC [120]. Fungsi gabungan dalam satu pakej, seperti modul kuasa terpadu dan kemajuan dalam bahan berbandar lebar yang lebih tinggi (contohnya, Kalium Nitrid pada substrat SiC) memberi kontribusi kepada sistem baru yang akan berfungsi seperti yang tidak pernah ada sebelumnya. Selain itu, membuat pengeluaran lebih cekap karbon dan mengurangkan negara itu sendiri juga dijangka akan menurunkan harga teknologi silikon karbida secara keseluruhan dalam semua sektor yang merangkumi pelbagai industri serentak dikeluarkan.

Modul SiC akan meningkatkan prestasi reka bentuk elektrik kerana ia meningkatkan kecekapan, kelestarian dan kuasa teknologi keseluruhan. Ia baik untuk melihat bahawa kita sedang menuju kepada dunia di mana hidup orang akan lebih selamat daripada perkara-perkara seperti ini kerana sekarang, selepas semua ini, jalan sudah terbuka lebar untuk membuat lebih hijau dan menghemat tenaga dalam kehidupan harian kita. Revolusi sistem elektronik kuasa berasaskan SiC: gambaran keseluruhan kepada pengurusan tenaga masa depan (pada Jun, 2020)