Moduly SiC (Silicon Carbide) sa chystajú vážne narušiť niektoré trhy, pričom kandidátmi na výber sú automobilové elektrické systémy alebo skladovanie obnoviteľnej energie. Tieto údajné superba kovové polovodiče ponúkajú „medzník v energetickej účinnosti“ a sú kľúčové pre rozvoj udržateľnej energie, ako aj nových technológií mobility. Skoršie iterácie tohto dokumentu načrtli jedinečné kvality technológie SiC, ale ak človek skutočne túži porozumieť tomu, čo ponúkajú, čo sa týka všetkého ostatného, čo poháňa naše rady, je potrebné hlbšie preskúmanie.
Pripravte sa na prielom v oblasti energetickej účinnosti
Moduly SiC sú veľkým krokom vpred vo výkonovej elektronike. Komponenty na báze kremíka sa stali de-facto štandardom v elektronických systémoch a používajú sa už mnoho rokov. Tieto aplikácie boli klasickou oblasťou tranzistorov na báze kremíka, ale ich zlá tepelná vodivosť predstavovala horný limit zväzku. Na opačnom konci spektra časť súvisiaca s materiálom SiC znižuje straty natoľko, že predstavujú stratu iba 25 percent v porovnaní s ich ekvivalentmi kremíka, pretože tieto časti môžu pracovať bezpečnejšie pri zvýšených teplotách a vyšších frekvenciách. Riešenie s vysokou hustotou výkonu, ktoré používateľom efektívne umožňuje dosiahnuť vyššiu úroveň efektívnosti systému, v konečnom dôsledku zníži ich potrebu chladenia v systémoch a umožní im dosiahnuť maximálnu možnú účinnosť s týmto RFPA triedy E. Použitie technológie SiC ako základu na dosiahnutie týchto ekologických cieľov.
Novinky: Pokiaľ ide o dopravu, WHOA - SiC je správna cesta
Rýchle nasadenie ekologickejšieho režimu dopravy navyše poháňajú aj moduly SiC. Invertory a ovládače SiC majú úplný prínos pre elektrické vozidlá (EV), pretože táto technológia sa považuje za kľúčovú pri znižovaní udržateľnosti elektrických vozidiel. Patria medzi ne moduly s rýchlejším nabíjaním, rozšírený dojazd na kilowatthodinu energetickej hustoty ich jednotlivých článkov a nižšia hmotnosť v kompletnom batériovom systéme – stále s veľmi vysokou účinnosťou s použitím malého množstva alebo žiadnych vzácnych materiálov.
Veda v moduloch SiC: Začiatok
Toto čarodejníctvo sa vydá na modely prepínania materiálov SiC. Široká bandgap karbidu kremíka – kľúčová vlastnosť vo fyzike pevných látok, ktorá určuje, ako dobre sa bude materiál správať pod vysokým napätím, kým sa nevyčerpá. Vyšší výkon pri menšej veľkosti a hmotnosti Vďaka možnosti duálneho rozhrania je možná ďalšia miniaturizácia zariadení schopných zvládnuť vyššiu hustotu výkonu. SiC tiež pracuje s nižším odporom ako kremík, čo by mohlo znížiť straty vo vedení aj pri prepínaní; zatiaľ je to rýchly materiál, ktorý podporuje vysokorýchlostné spínače, aby bola konverzia energie efektívnejšia. Na tento účel technológia SiC otvára dvere k novým úrovniam výkonu a výkonu obvodov s bezprecedentným špičkovým a priemerným výstupom v porovnaní s pomermi veľkosti a účinnosti.
Modul SiC Mnoho aplikácií
V súčasnosti integruje moduly SiC pre aplikácie, ktoré presahujú rámec automobilového priemyslu. Tieto boli sprevádzané otázkami týkajúcimi sa spôsobov, akými technológia SiC zlepšuje výkon solárnych invertorov, podporuje vysokovýkonnú elektroniku pre letecké systémy s výrazne zníženou hmotnosťou a poháňa priemyselné motorové pohony, ktoré sú efektívnejšie – a menej energeticky závislé – než kedykoľvek predtým. Našťastie aj zdravotnícke vybavenie môže ťažiť z tohto malého rozmeru spolu so spoľahlivými vylepšeniami SiC MTTE (stredný čas do očakávanej životnosti systému) a vedie k lepším výsledkom pre pacientov. Všestrannosť modulov SiC môže byť kľúčom k ich schopnosti narušiť toľko rôznych odvetví / aplikácií.
Inovácie novej generácie v energetickom systéme založenom na SiC
Výskum Darkhouse je rovnako pozitívny, pokiaľ ide o prísľub výkonovej elektroniky na báze SiC [120]. Kombinované funkcie v jednom balíku, ako napríklad s integrovanými napájacími modulmi a pokroky v materiáloch s vyšším pásmovým odstupom (napr. nitrid gália na SiC substráte) prispievajú k novým systémom, ktoré budú fungovať ako žiadne predtým. Okrem toho sa od výroby uhlíkovo efektívnejšej výroby a redukcie samotnej krajiny očakáva aj zníženie cien technológie karbidu kremíka ako celku vo všetkých sektoroch, ktoré sú súčasne uvoľnenými viacerými odvetviami.
Moduly SiC zvýšia výkon elektrického dizajnu, pretože zvýšia účinnosť, udržateľnosť a celkový výkon technológie. Je dobré vidieť, že smerujeme k svetu, v ktorom budú životy ľudí bezpečnejšie pred takýmito vecami, pretože teraz po tom všetkom je cesta tak široká, aby sme sa stali ekologickejšími a šetrili energiu v našom každodennom živote. Revolúcia výkonových elektronických systémov na báze SiC: prehľad budúceho energetického manažmentu (jún 2020)