Модулі SiC (карбіду кремнію) ось-ось серйозно підірвуть деякі ринки, кандидатами на вибір є автомобільні електричні системи або накопичувачі відновлюваної енергії. Ці передбачувані суперба металеві напівпровідники пропонують «орієнтир у енергоефективності» та мають вирішальне значення для розвитку сталої енергетики, а також нових технологій мобільності. Попередні версії цієї статті окреслювали унікальні якості технології SiC, але потрібне більш глибоке вивчення, якщо ви справді бажаєте зрозуміти, що вони запропонують, оскільки це стосується всього іншого, що забезпечує потужність наших ліній.
Будьте готові до прориву в енергоефективності
Модулі SiC є великим кроком вперед у силовій електроніці. Компоненти на основі кремнію стали стандартом де-факто в електронних системах і використовувалися протягом багатьох років. Ці застосування були класичною областю транзисторів на основі кремнію, але їхня погана теплопровідність накладала верхню межу пучка. На протилежному кінці спектру частина, пов’язана з матеріалом SiC, настільки знижує втрати, що на них припадає лише 25 відсотків втрат порівняно з їхніми кремнієвими еквівалентами, оскільки ці частини здатні працювати безпечніше за підвищених температур і частот. Рішення з високою щільністю потужності, яке ефективно дозволяє користувачам досягти вищих рівнів ефективності системи, зрештою зменшить потребу в охолодженні систем і дозволить їм досягти максимальної ефективності, можливої з цим RFPA класу E. Використання технології SiC як основи для досягнення цих екологічних цілей.
Новини: щодо транспортування, WHOA - SiC - це шлях
Крім того, модулі SiC також сприяють швидкому розгортанню більш екологічного транспорту. Інвертори та контролери з SiC є цілковитою перевагою для електромобілів (EV), оскільки ця технологія вважається вирішальною для зниження екологічності електромобілів. До них відносяться модулі швидшої зарядки, розширений діапазон щільності енергії на кіловат-годину їхніх окремих елементів і менша вага в повній системі акумуляторів — все ще з дуже високою ефективністю з використанням невеликої кількості рідкісних матеріалів або без них.
Наука в модулях SiC: початок
Це чаклунство спрямоване на моделі перемикання матеріалів SiC. Широка заборонена зона карбіду кремнію — важлива властивість у фізиці твердого тіла, яка визначає, наскільки добре матеріал поводитиметься під високою напругою, перш ніж розрядитися. Більша потужність при менших розмірах і вазі. Завдяки можливості подвійного інтерфейсу можлива подальша мініатюризація пристроїв, здатних працювати з більшою щільністю потужності. SiC також працює з меншим опором, ніж кремній, що може зменшити втрати як на провідність, так і на комутацію; тим часом це швидкий матеріал, який може підтримувати високошвидкісні комутатори, щоб зробити перетворення електроенергії більш ефективним. З цією метою технологія SiC відкриває двері до нових рівнів потужності та продуктивності схем із безпрецедентною продуктивністю від пікового до середнього порівняно зі співвідношенням розміру та ефективності.
Модуль SiC Багато застосувань
В даний час він інтегрує модулі SiC для застосувань, які виходять за межі автомобільної промисловості. Вони супроводжувалися запитами, пов’язаними з тим, як технологія SiC покращує продуктивність сонячних інверторів, підтримує високоефективну електроніку для аерокосмічних систем зі значно зменшеною вагою та приводить в рух промислові моторні приводи, які є ефективнішими — і менш енергозалежними — ніж будь-коли. На щастя, навіть медичне обладнання може виграти від цього малого форм-фактора в поєднанні з надійними вдосконаленнями SiC MTTE (середнього часу до очікуваного терміну служби системи) і призводить до кращих результатів для пацієнтів. Універсальність модулів SiC може бути ключем до їхньої здатності руйнувати так багато різних галузей/застосунків.
Інновації наступного покоління в системі живлення на основі SiC
Дослідження Darkhouse так само позитивно оцінюють можливості силової електроніки на основі SiC [120]. Комбіновані функції в одному пакеті, як-от інтегровані модулі живлення, і досягнення в матеріалах з більшою забороненою зоною (наприклад, нітрид галію на підкладці SiC) сприяють створенню нових систем, які працюватимуть так, як ніхто раніше. Крім того, очікується, що підвищення ефективності виробництва вуглекислого газу та скорочення викидів у самій країні призведуть до зниження цін на технологію карбіду кремнію в цілому в усіх секторах, які одночасно випускаються в декілька галузей.
Модулі SiC підвищать продуктивність електричного дизайну, оскільки вони підвищать ефективність, стійкість і загальну потужність технології. Приємно бачити, що ми рухаємося до світу, де життя людей буде безпечнішим від подібних речей, тому що тепер, після всього цього, шлях для того, щоб зробити зеленішим і заощаджувати енергію в повсякденному житті, відкритий. Революція силових електронних систем на основі SiC: огляд майбутнього енергоменеджменту (червень 2020 р.)