Guia Completo sobre Módulos SiC e Seu Papel na Eletrônica de Potência

Módulos de SiC (Carboneto de Silício) estão prestes a causar uma grande disrupção em alguns mercados, com sistemas elétricos automotivos ou armazenamento de energia renovável sendo os candidatos principais. Esses supostos semicondutores metálicos superiores oferecem um "marco na eficiência de energia" e são cruciais para o progresso da energia sustentável assim como tecnologias de mobilidade nova. Versões anteriores deste documento destacaram as qualidades únicas da tecnologia SiC, mas uma análise mais aprofundada é necessária se alguém realmente deseja entender o que eles oferecerão em relação a tudo o mais que alimenta nossas linhas.

Prepare-se Para Uma Quebra De Eficiência Energética

Os módulos de SiC representam um grande avanço na eletrônica de potência. Componentes baseados em silício se tornaram um padrão de fato nos sistemas eletrônicos e foram usados por muitos anos. Essas aplicações eram uma área clássica de transistores baseados em silício, mas sua má condutividade térmica impôs um limite superior. No extremo oposto do espectro, a parte relacionada ao material SiC reduz as perdas tanto que elas correspondem apenas a 25 por cento das perdas em relação aos equivalentes de silício, pois essas partes conseguem operar com segurança em temperaturas elevadas e frequências mais altas. Uma solução de alta densidade de potência que efetivamente permite aos usuários obter níveis mais altos de eficiência do sistema acabará reduzindo a necessidade de resfriamento nos sistemas e permitirá alcançar a máxima eficiência possível com esta classe-E RFPA. Usar a tecnologia SiC como base para alcançar esses objetivos ecológicos.

Notícias: De transporte, QUEM - SiC é o caminho a seguir

Além disso, a implantação rápida do modo de transporte mais sustentável está sendo impulsionada pelos módulos de SiC também. Os inversores e controladores de SiC são uma bênção completa para veículos elétricos (VEs), pois essa tecnologia é considerada crucial na redução da pegada de carbono dos VEs. Esses benefícios incluem módulos de recarga mais rápida, maior autonomia por quilowatt-hora, maior densidade de energia das células individuais e menor peso no sistema completo de bateria, ainda com alta eficiência usando poucos ou nenhum material raro.

Ciência nos Módulos de SiC: O Início

Esta bruxaria partirá para modelos de comutação de material SiC. O grande intervalo de banda do carbeto de silício - uma propriedade crucial na física do estado sólido que determina o quão bem o material se comportará sob altas tensões antes de ficar esgotado. Maior Potência em Tamanho e Peso Menores Com capacidade de interface dual, uma maior miniaturização de dispositivos capazes de lidar com maiores densidades de potência é factível. O SiC opera com menor resistência do que o silício, o que pode reduzir tanto as perdas de condução quanto as de comutação; além disso, é um material rápido que pode suportar interruptores de alta velocidade para tornar a conversão de energia mais eficaz. Com esse objetivo, a tecnologia SiC abre caminho para novos níveis de desempenho de potência e circuitos com razões de saída pico-média inéditas em comparação com as relações tamanho-eficiência.

Módulo SiC Muitas Aplicações

Atualmente, está integrando módulos de SiC para aplicações que vão além da indústria automotiva. Essas têm sido acompanhadas por consultas relacionadas às maneiras pelas quais a tecnologia de SiC está melhorando o desempenho dos inversores solares, suportando eletrônicos de alto desempenho para sistemas aeroespaciais com peso reduzido significativamente e impulsionando sistemas de acionamento de motores industriais mais eficientes - e menos dependentes de energia - do que nunca. Felizmente, até equipamentos médicos podem se beneficiar desse pequeno fator de forma aliado a melhorias confiáveis no MTTE (tempo médio até a vida útil esperada do sistema) de SiC, levando a melhores resultados para os pacientes. A versatilidade dos módulos de SiC pode ser a chave para sua capacidade de causar impacto em tantas diferentes indústrias / aplicações.

Inovações de Próxima Geração em Sistemas de Potência Baseados em SiC

A Darkhouse research também é positiva sobre o potencial das eletrônicas de potência baseadas em SiC [120]. Funções combinadas em um único pacote, como módulos de potência integrados e avanços em materiais de maior bandgap (por exemplo, Nitreto de Gálio em substrato de SiC), estão contribuindo para novos sistemas que performarão de maneira única. Além disso, tornar a fabricação mais eficiente em termos de carbono e reduzir o custo no país também deve baixar os preços da tecnologia de carbeto de silício como um todo em todos os setores, abrangendo várias indústrias simultaneamente.

Módulos de SiC aprimorarão o desempenho do design elétrico, pois aumentam a eficiência, sustentabilidade e o poder geral da tecnologia. É bom ver que estamos nos movendo para um mundo onde as vidas das pessoas estarão mais seguras dessas coisas, porque agora, após tudo isso, o caminho está tão aberto para tornar nossa energia mais verde e economizar energia no nosso dia a dia. A revolução dos sistemas eletrônicos de potência baseados em SiC: uma visão geral para o futuro da gestão de energia (em junho de 2020).