Silicio karbido pritaikymas

Tarp pagrindinių elektrinių transporto priemonių komponentų itin svarbų vaidmenį atlieka automobilių galios moduliai, daugiausia naudojant IGBT technologiją. Šie moduliai ne tik lemia pagrindines elektros pavaros sistemos charakteristikas, bet ir sudaro daugiau nei 40 % variklio keitiklio kainos. Dėl reikšmingų pranašumųsilicio karbidas (SiC)SiC moduliai, palyginti su tradicinėmis silicio (Si) medžiagomis, vis dažniau naudojami ir skatinami automobilių pramonėje. Elektrinėse transporto priemonėse dabar naudojami SiC moduliai.

Naujų energetinių transporto priemonių sritis tampa itin svarbiu kovos lauku dėl plataus jų naudojimosilicio karbidas (SiC)maitinimo įrenginiai ir moduliai. Pagrindiniai puslaidininkių gamintojai aktyviai diegia tokius sprendimus kaip SiC MOS lygiagrečios konfigūracijos, trifaziai pilno tilto elektroniniai valdymo moduliai ir automobiliams skirti SiC MOS moduliai, kurie pabrėžia didelį SiC medžiagų potencialą. Didelės galios, aukšto dažnio ir didelio galios tankio SiC medžiagų charakteristikos leidžia žymiai sumažinti elektroninių valdymo sistemų dydį. Be to, puikios SiC savybės aukštoje temperatūroje sulaukė didelio dėmesio naujų energijos transporto priemonių sektoriuje, o tai paskatino energingą plėtrą ir susidomėjimą.

Šiuo metu dažniausiai naudojami SiC įrenginiai yra SiC Schottky diodai (SBD) ir SiC MOSFET. Nors izoliuotų vartų bipoliniai tranzistoriai (IGBT) sujungia tiek MOSFET, tiek dvipolių jungties tranzistorių (BJT) pranašumus,SiC, kaip trečios kartos plačiajuosčio tarpo puslaidininkinė medžiaga, pasižymi geresnėmis bendromis savybėmis, palyginti su tradiciniu siliciu (Si). Tačiau dažniausiai diskutuojama apie SiC MOSFET, o SiC IGBT skiriama mažai dėmesio. Šį skirtumą visų pirma lemia silicio pagrindu pagamintų IGBT dominavimas rinkoje, nepaisant daugybės SiC technologijos pranašumų.

Trečiosios kartos plačiajuosčio diapazono puslaidininkinėms medžiagoms įgyjant trauką, SiC įrenginiai ir moduliai atsiranda kaip potencialios IGBT alternatyvos įvairiose pramonės šakose. Nepaisant to, SiC nevisiškai pakeitė IGBT. Pagrindinė kliūtis įvaikinti yra kaina; SiC maitinimo įrenginiai yra maždaug šešis ar devynis kartus brangesni nei jų silicio kolegos. Šiuo metu pagrindinis SiC plokštelės dydis yra šeši coliai, todėl reikia iš anksto pagaminti Si substratus. Didesnis defektų lygis, susijęs su šiomis plokštelėmis, padidina jų išlaidas ir riboja jų kainų pranašumus.

Nors buvo dedamos pastangos kuriant SiC IGBT, jų kainos dažniausiai yra nepatrauklios daugeliui rinkos pritaikymų. Pramonės šakose, kuriose kaina yra svarbiausia, technologiniai SiC pranašumai gali būti ne tokie įtikinami kaip tradicinių silicio prietaisų sąnaudų nauda. Tačiau tokiuose sektoriuose kaip automobilių pramonė, kurie yra mažiau jautrūs kainai, SiC MOSFET taikymas buvo toliau tobulinamas. Nepaisant to, SiC MOSFET tam tikrose srityse iš tiesų turi pranašumų, palyginti su Si IGBT. Tikimasi, kad artimiausioje ateityje abi technologijos egzistuos kartu, nors dabartinis rinkos paskatų ar techninės paklausos trūkumas riboja didesnio našumo SiC IGBT kūrimą.

Ateityjesilicio karbidas (SiC)Tikimasi, kad izoliuotų vartų dvipoliai tranzistoriai (IGBT) bus pirmiausia įdiegti galios elektroniniuose transformatoriuose (PET). PET yra labai svarbūs energijos konvertavimo technologijų srityje, ypač vidutinės ir aukštos įtampos srityse, įskaitant išmaniųjų tinklų statybą, energijos interneto integravimą, paskirstytą atsinaujinančios energijos integravimą ir elektrinių lokomotyvų traukos keitiklius. Jie susilaukė plataus pripažinimo dėl puikaus valdymo, didelio suderinamumo su sistema ir puikios energijos kokybės.

Tačiau tradicinė PET technologija susiduria su keliais iššūkiais, įskaitant žemą konversijos efektyvumą, sunkumus didinant galios tankį, dideles išlaidas ir nepakankamą patikimumą. Daugelis šių problemų kyla dėl galios puslaidininkinių įtaisų įtampos varžos apribojimų, dėl kurių reikia naudoti sudėtingas daugiapakopes serijines struktūras aukštos įtampos įrenginiuose (pvz., artėjančiuose į 10 kV ar viršijančius). Dėl šio sudėtingumo padidėja galios komponentų, energijos kaupimo elementų ir induktorių skaičius.

Siekdama išspręsti šiuos iššūkius, pramonė aktyviai tiria didelio našumo puslaidininkinių medžiagų, ypač SiC IGBT, pritaikymą. Kaip trečios kartos plataus dažnio juostos puslaidininkinė medžiaga, SiC atitinka aukštos įtampos, aukšto dažnio ir didelės galios reikalavimus dėl savo nepaprastai didelio elektrinio lauko stiprumo, plačios juostos tarpo, greito elektronų soties migracijos greičio ir puikaus šilumos laidumo. SiC IGBT jau pademonstravo išskirtinį našumą vidutinės ir aukštos įtampos diapazone (įskaitant 10 kV ir žemesnę, bet neapsiribojant) galios elektronikos srityje dėl puikių laidumo charakteristikų, itin greito perjungimo greičio ir plačios saugios veikimo zonos.

Semicorex siūlo aukštos kokybėsSilicio karbidas. Jei turite kokių nors klausimų ar reikia papildomos informacijos, nedvejodami susisiekite su mumis.

Telefonas pasiteirauti # +86-13567891907

paštas: sales@semicorex.com