அடுத்த தலைமுறைக்கு சக்தி அளித்தல்: SiC MOSFETகள், SBDகள் மற்றும் கேட்-டிரைவர்களின் சினெர்ஜி

பவர் எலக்ட்ரானிக் நிலப்பரப்பில், மூன்று முக்கிய தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களுக்கு விடையிறுக்கும் வகையில் ரேடரின் கீழ் மாற்றம் ஏற்படுகிறது: சிலிக்கான் கார்பைடு MOSFETகள் (SiC), Schottky Barrier Diodes (SBD) மற்றும் மிகவும் வளர்ச்சியடைந்த கேட்-டிரைவர் சுற்றுகள். இது ஒரு புதிய சாம்பியனிங் கூட்டணியாக மாறும் திறனைக் கொண்டுள்ளது, திறன், நம்பகத்தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றில் புரட்சியை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த மாற்றத்தின் மையத்தில் இந்த பகுதிகளுக்கு இடையேயான ஒத்துழைப்பு உள்ளது, இது ஒரு புத்தம் புதிய ஆற்றல் யுகத்திற்கு சக்தி அமைப்புகளை இயக்க ஒத்துழைத்தது. 

எதிர்கால பவர் எலெக்ட்ரானிக்ஸ்க்கான SiC MOSFETகள் மற்றும் SBD

பாரம்பரிய சிலிக்கான் அடிப்படையிலான பொருட்களை விட அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன், குறைந்த மாறுதல் இழப்புகள் மற்றும் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் மின்னழுத்தங்களில் செயல்பாடு போன்ற இந்த விதிவிலக்கான பண்புகள் காரணமாக இது நவீன மின் மின்னணுவியலில் ஒரு புரட்சிக்கு அடித்தளமாக மாறியுள்ளது. குறிப்பாக, SiC MOSFETகள் அதிக மாறுதல் அதிர்வெண்களை அனுமதிக்கின்றன, இதன் விளைவாக சிலிக்கான் பயன்படுத்தும் மாற்றுடன் ஒப்பிடும்போது கடத்தல் மற்றும் மாறுதல் இழப்புகள் கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகின்றன. SiC SBDகளுடன் இணைந்து, முன்னோடியில்லாத வகையில் அதி-குறைந்த முன்னோக்கி மின்னழுத்த வீழ்ச்சிகள் மற்றும் பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகில் தலைகீழ் மீட்பு இழப்புகளை வழங்கும், இந்த சாதனங்கள் பயன்பாடுகளின் புதிய சகாப்தத்தை அறிமுகப்படுத்துகின்றன - தரவு மையங்கள் முதல் மின்சார விமானம் வரை. முயற்சித்த, சோதிக்கப்பட்ட மற்றும் உண்மையான செயல்திறன் எல்லைகளை சவால் செய்வதன் மூலம் தொழில்துறைக்கான புதிய தரநிலைகளை அமைத்து, சிறிய / இலகுவான எடை அதிக திறன் கொண்ட சக்தி அமைப்புகளை செயல்படுத்துகிறது. 

SiC சாதனங்கள் மற்றும் நவீன கேட்-இயக்கிகளின் சிறந்த சேர்க்கை

மேம்பட்ட கேட்-டிரைவிங் SiC MOSFETகள் மற்றும் SBDகளின் திறனை முழுமையாகப் பயன்படுத்துவதற்கு பெரிதும் உதவுகிறது. SiC தானே பொருத்தமாக இருக்கும், மேலும் இந்த மதிப்பீட்டாளர்கள் LS-SiC சாதனங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கு வழங்கப்படும் சிறந்த மாறுதல் நிலைகளுக்கான செயல்பாட்டின் வேகத்தில் துல்லியமாகச் செயல்படுகின்றனர். கேட் ரிங்கிங்கைக் குறைப்பதன் மூலமும், எழுச்சி/வீழ்ச்சி நேரங்களைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலமும், அவை EMIயை மிகவும் குறைக்கின்றன. கூடுதலாக, இந்த இயக்கிகள் பொதுவாக ஓவர் கரன்ட் (OC), OC மற்றும் ஷார்ட்-சர்க்யூட் பாதுகாப்பான செயல்பாட்டு பகுதி (SCSOA) வலிமைக்கான பாதுகாப்பு செயல்பாடுகளை உள்ளடக்கியது, ஆனால் தேவையற்ற நிலையில் SiC சாதனங்களைப் பாதுகாக்க, குறைந்த மின்னழுத்த லாக்அவுட் (UVLO) போன்ற மின்னழுத்த தவறுகளுக்கு எதிராகவும் அடங்கும். நிகழ்வுகள். இத்தகைய இணக்கமான ஒருங்கிணைப்பு உகந்த கணினி செயல்திறனை மட்டுமல்ல, SiC சாதனங்களின் நீண்ட ஆயுளையும் உறுதி செய்கிறது. 

அடுத்த தலைமுறை ஆற்றல் தொகுதிகள்: ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் குறைக்கப்பட்ட கார்பன் தடம்

SiC அடிப்படையிலான மின் தொகுதிகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான முக்கிய இயக்கி பெரிய ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் கார்பன் தடம் குறைப்பு ஆகியவற்றின் சாத்தியமாகும். SiC சாதனங்கள் அதிக செயல்திறனுடன் செயல்பட முடியும் என்பதால், அவை மின் நுகர்வு மற்றும் கழிவு வெப்ப உற்பத்தியைக் குறைக்க உதவுகின்றன. இது பெரிய அளவிலான தொழில்துறை மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகளில் ஆற்றல் கட்டணங்கள் மற்றும் GHG உமிழ்வுகளில் பெரும் குறைப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும். இதற்கு ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு, SiC தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி மின்சார வாகனங்கள் (EV கள்) மூலம் ஒரே சார்ஜில் அடையக்கூடிய நீட்டிக்கப்பட்ட ஓட்டுநர் தூரம், மற்றும் அதிகரித்த மின் உற்பத்தி மற்றும் சோலார் இன்வெர்ட்டர்களுக்கான குளிர்ச்சித் தேவைகளைக் குறைத்தது. இது தூய்மையான நிலையான எதிர்காலத்தை நோக்கி உலக மாற்றத்திற்கு SiC சம்பந்தப்பட்ட அமைப்புகளை அத்தியாவசியமாக்குகிறது. 

ஒத்துழைப்புடன் SiC: கணினியிலிருந்து அதிக நம்பகத்தன்மையைப் பெறுதல்

எந்தவொரு பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் பயன்பாட்டிற்கும் அதிக நம்பகத்தன்மை தேவைப்படுகிறது மற்றும் மேம்பட்ட கேட்-டிரைவர்களுடன் கூடிய SiC MOSFETகள், SBDகளின் கலவையானது நம்பகத்தன்மையின் விஷயத்தில் அதிக அளவில் உதவுகிறது. வெப்ப மற்றும் மின் அழுத்தத்திற்கு எதிராக SiC இன் உள்ளார்ந்த வலிமையானது, மிகவும் தீவிரமான பயன்பாட்டு நிகழ்வுகளிலும் செயல்திறன் சீரான தன்மைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கிறது. கூடுதலாக, SiC சாதனங்கள் குறைக்கப்பட்ட வெப்ப சுழற்சி மற்றும் குறைந்த இயக்க வெப்பநிலைகளை மற்ற கணினி கூறுகளில் வெப்பநிலை அழுத்தத்தின் தாக்கத்தை குறைக்கிறது, இது ஒட்டுமொத்த நம்பகத்தன்மையை அதிகரிக்கும். கூடுதலாக, விரிவான நம்பகத்தன்மை பொறியியலின் வழிமுறையாக சமகால கேட்-டிரைவர்களில் கட்டமைக்கப்பட்ட பாதுகாப்பு வழிமுறைகளைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது இந்த முரட்டுத்தனம் வலுப்படுத்தப்படுகிறது. அதிர்ச்சி, அதிர்வு மற்றும் வெப்பநிலை மாற்றத்திற்கான மொத்த நோய் எதிர்ப்பு சக்தியுடன் SiC-அடிப்படையிலான அமைப்புகள் ஒரே நேரத்தில் பல ஆண்டுகளாக கடுமையான சூழலில் செயல்பட முடியும் - அதாவது சிலிக்கானுடன் ஒப்பிடும்போது மிக நீண்ட பராமரிப்பு இடைவெளிகள் குறைவான வேலையில்லா நேரமாக மொழிபெயர்க்கப்படும். 

ஏன் SiC மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலுக்கு முக்கியமானது

SiC சார்ஜ் எரிபொருள்களில் முன்னணியில் இருப்பது EVகள் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகள், இரண்டு துறைகளும் ரன்அவே விரிவாக்கத்திற்கு பழுத்தவை. SiC பவர் மாட்யூல்கள் EVகளை வேகமாக சார்ஜ் செய்யவும், மேலும் மேலும் திறமையாகவும் இயக்க உதவுகின்றன, இதனால் மின்சார இயக்கத்தின் வெகுஜன சந்தையை ஏற்றுக்கொள்ள உதவுகிறது. SiC தொழில்நுட்பம் வாகன இயக்கவியலை மேம்படுத்தவும், பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸின் அளவு மற்றும் எடையைக் குறைப்பதன் மூலம் பயணிகளின் இடத்தை அதிகரிக்கவும் உதவுகிறது. சோலார் இன்வெர்ட்டர்கள், காற்றாலை மாற்றிகள் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளில் மேம்பட்ட செயல்திறனை செயல்படுத்துவதன் மூலம் SiC சாதனங்கள் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மண்டலத்திற்கு மையமாக உள்ளன. இந்த பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ், கணினி அதிர்வெண் மற்றும் மின்னழுத்த பதிலை (அதிக மின்னழுத்தங்களைக் கையாளும் திறன், குறைந்த இழப்புகளுடன் மின்னோட்டங்கள்) மூலம் புதுப்பிக்கத்தக்க மூலங்களின் விநியோகத்தை கட்டம் ஒருங்கிணைப்பை செயல்படுத்துகிறது மற்றும் மேம்படுத்துகிறது. 

சுருக்கமாக, மேம்பட்ட கேட்-டிரைவர்களுடன் கூடிய இந்த SiC MOSFETs + SBDs தொகுப்பு, பல விஷயங்களில் சினெர்ஜிகள் எவ்வாறு முழுப் பார்வையையும் மாற்றும் என்பதை எடுத்துக்காட்டும் எடுத்துக்காட்டுகளில் ஒன்றாகும்! வரம்பற்ற செயல்திறன் தொழில்நுட்ப நன்மைகள், நம்பகத்தன்மையின் மலிவு அடுக்குகள் மற்றும் ஆழமான பசுமையான அறிவியல் அடிப்படையிலான நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்ட இந்த முக்கோணம், ஆற்றல் மின்னணுவியலில் எதிர்கால அலைகளை ஊக்குவிப்பது மட்டுமல்லாமல், நமது ஆற்றல்-திறனுள்ள தூய்மையான உலகத்திற்கு நம்மைத் தள்ளுகிறது. ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு நடவடிக்கைகள் மூலம் இந்த தொழில்நுட்பங்கள் மேலும் வளர்ச்சியடையும் போது, ​​நாம் ஒரு புதிய SiC யுகத்தின் விளிம்பில் இருக்கிறோம்.