SiC Modüllerine ve Güç Elektronikindeki Rolüne Yönelik kapsamlı Kılavuz

SiC (Silis Karbür) modülleri, otomotiv elektrik sistemleri veya yenilenebilir enerji depolama gibi pazarları ciddi anlamda değiştirecek. Bu iddia edilen süper yarıiletkenler, "güç verimliliğinde bir dönüm noktası" temsil ediyor ve sürdürülebilir enerji ilerlemesi için yeni-mobilita teknolojileri kadar önemli. Bu makalenin önceki sürümleri, SiC teknolojisinin benzersiz özelliklerini açıklamıştı, ancak diğer her şeyimizin güç aldığını anlayabilmek için daha derin bir inceleme gerekli.

Bir Güç Verimliliği Kırılımına Hazır Olun

SiC modülleri, güç elektronikinde büyük bir ilerlemedir. Silisyum tabanlı bileşenler, elektronik sistemlerde de-facto standart haline gelmiş ve birçok yıldır kullanılmışlardır. Bu uygulamalar, silisyum tabanlı transistörlerin klasik bir alanıydı, ancak kötü termal iletkenlikleri bir üst sınır belirlemiştir. Spektrumun diğer ucunda, SiC malzeme-ile ilgili bir kısmın kayıpları, silisyum eşdeğerlerine göre sadece yüzde 25 kayıp olarak düşürdüğü için bu bölümlerin daha yüksek sıcaklıklarda ve daha yüksek frekanslarda güvenli bir şekilde çalışabilmeleridir. Yüksek güç yoğunluğu çözümü, kullanıcıların sistemlerdeki soğutma ihtiyaçlarını azaltmalarına ve bu sınıf-E RFPA ile mümkün olan maksimum verimliliği elde etmelerine olanak tanır. Bu ekolojik hedeflere ulaşmak için temel altyapı olarak kullanılan SiC teknolojisi.

Haber: Ulaşım konusunda, VAY - SiC gitmek üzere yol

Ayrıca, taşınımın daha yeşil bir modda hızlı dağıtımının SiC modülleri tarafından da desteklenmesi sağlanmaktadır. SiC tersine çeviricileri ve denetleyicileri, bu teknolojinin EVlerin sürdürülebilirliğini azaltmada kritik olarak kabul edildiği için elektrikli araçlar (EVler) için tam anlamıyla bir fayda sağlamaktadır. Bu özellikler arasında daha hızlı şarj edilebilir modüller, her kilovat-saatte genişletilmiş menzil enerji yoğunluğu olan bireysel hücreleri ve hala çok yüksek verimlilikle az veya hiç nadir malzeme kullanılarak tam bir batarya sisteminde daha düşük ağırlık bulunur.

SiC Modüllerinde Bilim: Başlangıç

Bu sihir, SiC (silis karbür) malzemesi anahtarlamodel modellerine doğru ilerleyecektir. Silis karbürün geniş bant açıklığı - katı hal fiziğindeki bir temel özellik, malzemenin yüksek voltajlar altında nasıl davranacağını belirler. Daha küçük boyutta ve ağırlıkta daha fazla güçle birlikte, ikili arayüz yeteneği ile, daha yüksek güç yoğunluklarını ele alabilen cihazların daha fazla küçültülmesi mümkün hale gelir. SiC, silikonun altındaki dirençte çalıştığı için hem iletim kayıplarını hem de anahtarlama kayıplarını azaltabilir; aynı zamanda hızlı bir materyal olarak, güç dönüşümünü daha etkili hale getirmek için yüksek hızda anahtarları destekleyebilir. Bu amaçla, SiC teknolojisi, boyut verimlilik oranlarına kıyasla önceden duyulmamış zirve-ortalama çıktı seviyelerine sahip güç ve devre performansına yeni seviyelerde kapı açar.

SiC Modülü Çeşitli Uygulamalar

Şu anda, otomotiv endüstrisi ötesindeki uygulamalar için SiC modüllerini entegre ediyor. Bu süreçte, SiC teknolojisinin güneş enerji tersine çeviricilerinin (inverter) performansını nasıl geliştirdiği, uzay sistemleri için yüksek performanslı elektronikleri büyük ölçüde azaltılmış ağırlık ve itici güçle desteklediği ve daha verimli -ve hiç olmadığı kadar daha az enerjiye bağımlı- endüstriyel motor sürücülerini ileri sürdüğü konusundaki sorgulamalar da eşlik etmiştir. Ne mutlu ki, hatta tıbbi ekipmanlar bile güvenilir SiC MTTE (beklenen sistem ömüründe ortalama süre) iyileştirmeleriyle birlikte küçük form faktöründen faydalanabilir ve bu da daha iyi hastalık sonuçlarına yol açabilir. SiC modüllerinin çoğul esnekliği, farklı endüstriler / uygulamaları böylesine etkileyebilme yeteneğinin anahtarı olabilir.

SiC Tabanlı Güç Sistemlerinde Gelecek Nesil Yenilikler

Darkhouse Araştırma, SiC (Silis Karbür) temelli güç elektronikleri konusunda olan vaatle ilgili olarak eşit derecede pozitif görüşlerde bulunuyor [120]. Tek bir pakette birleşik fonksiyonlar, entegre güç modülleri ile ilgili gelişmeler ve daha yüksek bandgap malzemelerindeki ilerlemeler (örneğin, SiC alt tabakası üzerinde Galium Nitrid) daha önce görülmemiş şekilde işleyecek yeni sistemlere katkıda bulunuyor. Ayrıca, daha karbon verimli üretim yaparak ve ülkeyi kendi içinde küçültmek, aynı zamanda birçok endüstride birden fazla sektörde salınan silis karbür teknolojisinin tüm kesimlerinde fiyat düşmesine neden olacağını da bekleniyor.

SiC modülleri, verimlilikleri, sürdürülebilirliği ve genel teknoloji gücünü artırdıkları için elektrikli tasarım performansını artıracak. Artık tüm bunların ardından, günlük hayatta daha yeşil ve enerji tasarrufu yapan bir dünyaya doğru ilerlediğimizi görmek güzel. SiC tabanlı güç elektronik sistemlerinin devrimi: gelecek enerji yönetimi üzerine bir genel bakış (Haziran 2020'de)