Fullstendig veiledning til SiC-moduler og deres rolle i kraftelektronikk

SiC (Silicon Carbide)-moduler er på vei til å alvorlig forstyrre noen markedsmiljøer, med bil-elektriske systemer eller vedvarende energilagring som de mest sannsynlige kandidatene. Disse antakelig superlegemetsemikonductor-er tilbyr en "landmerke i strøm-effektivitet," og er avgjørende for fremtiden av bærekraftig energi samt nye mobilitetsteknologier. Tidligere versjoner av denne artikkelen har utlinert de unike egenskapene til SiC-teknologien, men en dypere undersøkelse er nødvendig hvis man virkelig ønsker å forstå hva de vil tilby i forhold til alt annet som gir strøm til linjene våre.

Forbered deg på en gjennombrudd i strøm-effektivitet

SiC-modulene er et stort skritt fremover i kraftelektronikk. Silisiumbaserte komponenter har blitt en defacto-standard i elektroniske systemer og har vært i bruk i mange år. Disse anvendelsene var en klassisk sektor for silisiumbaserte transistorer, men deres dårlige termiske ledning påløp et øvre grenseverdi. På den motsatte siden av spekteret nedsetter en SiC materiale-relatert del tapene så mye at de kun utgjør 25 prosent tap sammenlignet med sine silisium-ekvivalenter fordi disse delene kan operere tryggere ved høyere temperaturer og høyere frekvenser. En løsning med høy krafttetthet som effektivt lar brukere drive høyere nivåer av systemeffektivitet vil til slutt redusere behovet for kjøling i systemene og la dem oppnå maksimal effektivitet mulig med denne klasse-E RFPA. Ved å bruke SiC-teknologi som grunnlag for å oppnå disse miljømålene.

Nyheter: Av transport, WHOA - SiC er veien å gå

I tillegg drivs den raskere utviklingen av grønnere transportløsninger også av SiC-moduler. SiC-invertere og -kontrollere har vært en fullstendig velsignelse for elbiler (EVs), ettersom denne teknologien anses som avgjørende i å redusere bærekraften til EVer. Dette omfatter moduler med raskere oplading, utvidet rekkevidde per kilowatttime energidensitet i de enkelte cellene, og lavere vekt i et fullstendig batterisystem – fortsatt med veldig høy effektivitet ved bruk av lite eller ingen sjeldne materialer.

Vitenskapen bak SiC-moduler: Starten

Denne sorcellen vil sette ut mot SiC-materialebyttemodeller. Silisidkarbons bred båndspenn — en avgjørende egenskap i fast tilstand fysikk som bestemmer hvor godt materialet vil oppføre seg under høye spenninger før det blir uttømt. Høyere kraft ved mindre størrelse og vekt. Med dobbelt grensesnittsfunksjon er videre miniaturisering av enheter som kan håndtere høyere effekttettheter mulig. SiC fungerer på lavere motstand enn silisium, noe som kan redusere både lednings- og byttemister; samtidig er det et raskt materiale som kan støtte høyhastighetsbyttere for å gjøre effektkonvertering mer effektiv. Til dette formål åpner SiC-teknologien døren til nye nivåer av kraft og kretser ytelse med usete topp-til-gjennomsnittsutdata i forhold til størrelse-effektivitetsforhold.

SiC-modul Mange Anvendelser

Det integrerer for tiden SiC-moduler for anvendelser som strækker sig videre enn bilindustrien. Disse har vært følget av spørsmål knyttet til måtene SiC-teknologien forbedrer ytelsen på solinvertere, støtter høy-ytelses elektronikk for rymmesystem med betydelig redusert vekt og driver industrielle motorstyringsanlegg som er mer effektive - og mindre energiavhengige - enn noen gang før. Heldigvis kan også medisinsk utstyr dra nytte av den kompakte formfaktoren sammen med pålitelige forbedringer i SiC MTTE (middeltid til forventet systemliv) og leder mot bedre pasientresultater. Versenligheten til SiC-modulene kan være nøkkelen til deres evne til å forandre så mange forskjellige industrier/anvendelser.

Neste generasjons innovasjoner i SiC-baserte kraftsystemer

Darkhouse forskning er like positiv omkring potentialet til SiC-basert kraftelektronikk [120]. Kombinerte funksjoner i en enkelt pakke, som med integrerte kraftmoduler og fremgang i høyere bandgap-materialer (f.eks., Gallium Nitrid på SiC substrat), bidrar til nye systemer som vil utføre bedre enn noen tidligere. Dessuten, å gjøre produksjon mer karbon-effektiv og å redusere landet seg selv, forventes også å senke priser for silicon carbide-teknologi som helhet i alle sektorer som flere industrier samtidig lanserer.

SiC-moduler vil forbedre ytelsen i elektrisk design da de øker effektiviteten, bærekraften og den generelle teknologiprestasjonen. Det er bra å se at vi beveger oss mot en verden der menneskets liv blir tryggere fra slike ting fordi nå, etter alt dette, er veien så åpen for å gjøre det grønnere og spare energi i vår daglige liv. Revolusjonen av SiC-baserte kraftelektroniske systemer: en oversikt over fremtidens energistyring (i juni 2020).