(منتجات كذا تستخدم في أشباه الموصلات التي تنتجها WinTrustek)
كربيد السيليكون، أوكذا، هي مادة قاعدة أشباه الموصلات مصنوعة بالكامل من السيليكون والكربون. يمكن مخدر SIC مع الفوسفور أو النيتروجين لإنشاء أشباه موصلات من نوع N ، أو مع البريليوم أو البورون أو الألمنيوم أو الغاليوم لإنشاء أشباه موصلات من النوع P.
المزايا
الحد الأقصى الكثافة الحالية
120-270 واط/م من الموصلية الحرارية العالية
معامل منخفض 4.0x10^-6/° C من التمدد الحراري
كربيد السيليكونلديه توصيل كهربائي استثنائي بسبب هذه الخصائص الثلاثة ، خاصة عندما تتناقض مع سيليكون أكثر شهرة في سيك. بسبب خصائصه الفريدة ، كذاهي مادة مرغوبة للغاية لتطبيقات الطاقة العالية التي تتطلب درجات حرارة عالية ، تيار مرتفع ، الموصلية الحرارية العالية.
كذابرزت كقوة رئيسية في أعمال أشباه الموصلات ، حيث توفر الطاقة لوحدات الطاقة ، والثنائيات Schottky ، و MOSFETs لاستخدامها في تطبيقات عالية الكفاءة وعالية الطاقة. يتيح SIC عتبات الجهد التي تزيد عن 10 كيلو فولت ، على الرغم من أنها أغلى ثمناً من MOSFETs السيليكون ، والتي تقتصر عادة على الفولتية الانهيار عند 900 فولت.
بالإضافة إلى ذلك،كذايمكن التعامل مع ترددات التشغيل العالية ولديها خسائر في التبديل المنخفضة للغاية ، والتي تمكنها من الوصول إلى الكفاءة التي لا مثيل لها حاليًا ، وخاصة في التطبيقات التي تعمل في الفولتية أعلى من 600 فولت. يمكن لأجهزة SIC خفض حجمها بنسبة 300 ٪ ، وتكلفة النظام الإجمالية بنسبة 20 ٪ ، وخسائر نظام المحول والعاكس بأكثر من 50 ٪ عند استخدامها بشكل صحيح. بسبب انخفاض حجم النظام هذا ، يمكن أن يكون SIC مفيدًا للغاية في التطبيقات التي يكون فيها الوزن والمساحة أمرًا بالغ الأهمية.
طلب
صناعة الطاقة الشمسية
تتأثر الكفاءة وخفض التكلفة بشكل كبير أيضًا بتعديل العاكس الذي يدعم SIC. عند استخدام كربيد السيليكون في العاكسات الشمسية ، يتم زيادة تردد التبديل للنظام بمقدار مرتين إلى ثلاث مرات مقارنة بمعايير السيليكون. تتيح هذه الزيادة في تردد التبديل تقليل المغناطيس في الدائرة ، مما يوفر قدرًا كبيرًا من المساحة والمال. وبالتالي ، يمكن أن تكون تصميمات العاكس القائمة على كربيد السيليكون نصف كبير وثقيل مثل تلك القائمة على السيليكون. يعد التحمل القوي لـ SIC على مواد أخرى ، مثل نيتريد غاليوم ، سببًا آخر يدفع خبراء الطاقة الشمسية والمصنعين إلى توظيفه. نظرًا لأن كربيد السيليكون يمكن الاعتماد عليه ، يمكن أن تصل أنظمة الطاقة الشمسية إلى العمر المستمر المطلوب للتشغيل بشكل مستمر لأكثر من عشر سنوات.
استخدام EV
تعد صناعة أنظمة الشحن EV و EV واحدة من أكبر المجالات نموًا لأشباه الموصلات. من منظور السيارة ، يعد SIC خيارًا رائعًا لمحركات السيارات ، والتي تشمل القطارات الكهربائية وكذلك EVs التي تسافر على طرقنا.
كذاهو خيار رائع لأنظمة الطاقة المحرك بسبب الاعتماد عليها وأدائها. علاوة على ذلك ، يمكن أن يؤدي استخدام SIC إلى تقليل حجم النظام ووزنه ، وهو عوامل مهمة لكفاءة EV ، نظرًا لنسبةها عالية الأداء إلى حجمها وحقيقة أن الأنظمة القائمة على SIC تتطلب في كثير من الأحيان استخدام مكونات إجمالية أقل.
يتوسع تطبيق SIC في أنظمة الشحن البطارية EV أيضًا. يعد طول الوقت الذي يستغرقه إعادة شحن البطاريات أحد العقبات الرئيسية التي تعتمد على اعتماد EV. يبحث المصنعون عن طرق لتقصير هذه المرة ، وغالبًا ما يكون SIC هو الحل. يتيح استخدام مكونات الطاقة SIC في حلول الشحن خارج اللوحة شركات شحن EV تحسين أداء الشحن من خلال الاستفادة من إمكانات توصيل الطاقة العالية في SIC وسرعة التبديل السريع. النتيجة تصل إلى 2x وقت شحن أسرع.
مستلزمات الطاقة ومراكز البيانات غير المنقطعة
أصبح دور مركز البيانات أكثر فأكثر للشركات من جميع الأحجام والصناعاتلأنها تخضع للتحول الرقمي.
كذايمكن أن تعمل أكثر برودة دون المساس بالأداء وكان لديها كفاءة حرارية أعلى. بالإضافة إلى ذلك ، قد تتضمن مراكز البيانات التي تستخدم مكونات SIC المزيد من المعدات في بصمة أصغر بسبب زيادة كثافة الطاقة.
تعد إمدادات الطاقة غير المنقوقة (UPS) ، والتي تساعد في ضمان أنظمة لا تزال تعمل حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، ميزة إضافية لمراكز البيانات هذه. نظرًا للاعتماد عليها وفعاليتها وقدرتها على توفير الطاقة النظيفة مع الحد الأدنى من الخسائر ، فقد وجدت SIC مكانًا في أنظمة UPS. ستكون هناك خسائر عندما تقوم UPS بتحويل طاقة التيار المتردد إلى طاقة التيار المتردد ؛ هذه الخسائر تقلل من مقدار الوقت الذي يمكن أن توفره UPS طاقة احتياطية. يساهم SIC في خفض هذه الخسائر وزيادة قدرة UPS. عندما تكون المساحة محدودة ، يمكن أن تعمل أنظمة UPS التي لديها كثافة طاقة أعلى بشكل أفضل دون تناول مساحة أكبر ، وهذا أمر مهم.
للاستنتاج ،كذاسيكون مكونًا مهمًا لتصميم أشباه الموصلات لسنوات عديدة قادمة مع توسيع التطبيقات.
