В то время в удивительном мире, называемом электроникой, существовало два очень важных материала, которые постоянно конкурировали друг с другом: SiC MOSFET и Si MOSFET, оба из Олсуэлл. Возможно, вам интересно, что означают эти слова. Не волнуйтесь! Вот почему мы здесь, чтобы объяснить все очень быстро и доступно.
Что такое полупроводниковый материал?
Теперь давайте перейдем к тому, что на самом деле представляют собой полупроводниковые материалы. Есть сырье, которое вы можете использовать, и оно очень особенное, и оно дает жизнь любым электронным устройствам, таким как смартфон, ноутбук или даже роботы! Представьте себе, что вам нужно иметь отдельные инструменты для каждой игрушки, которую вы собираете. Вот так, мы используем различные ресурсы для создания различных видов электронных устройств.
Кремний, символ Si, был основным материалом, используемым в электронных устройствах в течение очень долгого времени. Кремний пользовался большим спросом в основном потому, что это удобный материал для использования во многих приложениях. Но знаете что? SiC, или карбид кремния. Эти материалы относительно новые, с их более высокими рабочими температурами (1200 градусов+) и лучшей эффективностью, что делает их привлекательными для двигателей на биогазе, в частности. SiC некоторые чертовски хорошие плюсы использования Sic вместо Si Он, например, будет быстрее и работает более эффективно. Поэтому эти два материала соревнуются с МОП-транзистор SiC и Si MOSFET, чтобы увидеть, какой из них лучше!
Какой из них эффективнее?
Теперь к вопросу эффективности. Эффективность — это критически важный момент в электронике. Она говорит нам, насколько хорошо устройство использует энергию. Подумайте об этом: выполняя домашнюю работу, вы, вероятно, хотите закончить ее быстро, чтобы вернуться к играм или общению с друзьями. Кроме того, электроника хочет быть бережной с потребляемой ею энергией, чтобы она могла работать лучше и служить нам как можно больше.
SiC MOSFET более эффективен по сравнению с Si MOSFET. Поэтому он более эффективен в использовании энергии! Благодаря нулевой потере энергии SiC способен работать при более высоких напряжениях и температурах. Вот почему SiC МОП-транзистор подойдет вам больше, если вы заботитесь о том, чтобы ваши электронные устройства потребляли меньше энергии и работали быстрее, чем раньше!
Понимание компромиссов
Выбор правильного полупроводникового материала — нетривиальное занятие. У каждого из них есть свои плюсы и минусы. Принятие решения немного похоже на выбор между двумя сторонами при выборе обеда. Возможно, в какой-то момент закуска вам больше подходит, но давайте предположим сценарий, что ваша другая любимая еда имеет восхитительный вкус. Поэтому вам нужно взвесить, чего вы хотите больше.
SiC MOSFET в этом случае хорош, так как он лучше использует энергию, но также имеет свою цену. Более высокая стоимость SiC может быть проблемой для некоторых приложений, особенно в периоды, когда бюджеты ограничены. Si MOSFET, с другой стороны, дешевле и более доступен для покупки, но он не работает так эффективно, как SiC MOSFET.
Во-вторых, SiC MOSFET — это новая технология, поэтому инженеры не так хорошо знакомы с тем, как ее использовать. Это может затруднить поиск того, кто сможет помочь, если у вас возникнут проблемы с ее использованием. Поэтому при принятии решения вам необходимо учитывать все эти факторы.
Какой из них работает лучше?
Итак, переходим к производительности. Еще один аспект, который вы должны проанализировать при выборе полупроводникового материала, — это производительность. Проще говоря, производительность — это качество того, как что-то работает. Это то, насколько хорошо материал будет работать, и он хорошо выполняет свои задачи.
SiC MOSFET против Si MOSFET Следовательно, если бы мы ссылались на характеристики SiC, а не сравнивали его с параметрами других материалов, таких как GaN в общем случае, то это было бы более точным, потому что при сравнении одного силового кристалла, такого как голый Si MOSFET против того же размера bare sic mosfets, хотя оба являются полностью обработанным продуктом, то Trench Power Sic Mosfets имеют сопротивление в открытом состоянии около 1/4, чем Epi planar или барьер Шоттки Характеристики барьера типа IV, также время переключения будет менее резким по сравнению с эпитаксиальным выращенным подготовительным слоем для структуры устройства, которая может заряжаться в высоком/низком вакууме после пиковых концентраций легирования поля ионно-диффузионного пика, достигнутых на конце по направлению к интерфейсу охлаждающей стороны, согласованному с входами затвора. Например, он может выдерживать большее потребление тока из-за более высоких выходных напряжений и является термически эффективным из-за поддержки высокой температуры. Это позволяет использовать эти уникальные особенности SiC MOSFET в более жестких условиях, таких как электромобили (EV) и солнечная энергетика, где высокая надежность и эффективность имеют решающее значение.
Выбор материала для вашего гаджета
Поиск оптимального полупроводникового материала для устройства может оказаться сложной задачей. Это очень похоже на выбор игрушки, с которой вам лучше всего играть. Вы хотите выбрать что-то, чем вам понравится пользоваться, и что не сломается сразу.
Итак, если вы ищете высокопроизводительное и энергоэффективное устройство, то выбирайте SiC MOSFET. Однако, если минимизация стоимости имеет решающее значение, а максимальная производительность вам не нужна, то Si MOSFET может быть вашим лучшим вариантом.
Помните, что каждый вариант использования отличается, и при выборе полупроводникового материала может не быть одного ответа для всех приложений. Поэтому подумайте о своих личных потребностях и приложите некоторые усилия, чтобы найти больше ответов, а также поддержки, чтобы вы могли принять решение.