(SIC Products Používá se v polovodiči produkované Wintrustek)
Křemíkový karbid, neboSic, je polovodičový základní materiál vyrobený výhradně z křemíku a uhlíku. SIC může být dotován fosforem nebo dusíkem, aby se vytvořil polovodič typu N nebo berylia, boru, hliníku nebo gallia, aby vytvořil polovodič typu P.
Výhody
Vysoká maximální hustota proudu
120–270 w/mk s vysokou tepelnou vodivostí
Nízký koeficient tepelné roztažnosti 4,0 x 10^-6/° C
Křemíkový karbidmá výjimečnou elektrickou vodivost díky těmto třem vlastnostem, zejména když je v kontrastu s nejznámějším relativním relativním křemíkem SIC. Kvůli svým jedinečným vlastnostem, Sicje velmi žádoucí materiál pro aplikace s vysokým výkonem, který vyžaduje vysoké teploty, vysoký proud a vysokou tepelnou vodivost.
Sicse objevila jako hlavní síla v polovodičovém podnikání a dodávala sílu modulů napájení, Schottkyho diody a MOSFET pro použití ve vysoce účinných, vysoce výkonných aplikacích. SIC umožňuje prahové hodnoty napětí o více než 10 kV, i když je dražší než křemíkové mosfety, které jsou obvykle omezeny na rozklad napětí při 900 V.
NavícSicdokáže zvládnout vysoké provozní frekvence a má velmi nízké ztráty přepínání, což mu umožňuje dosáhnout účinnosti, které jsou v současné době bezkonkurenční, zejména v aplikacích, které pracují při napětí vyšší než 600 V. Zařízení SIC mohou snížit velikost o 300%, celkové systémové náklady o 20%a ztráty systému konvertoru a střídače o více než 50%, pokud jsou používány správně. Kvůli tomuto celkovému snížení velikosti systému může být SIC velmi užitečná v aplikacích, kde jsou kritická hmotnost a prostor.
Aplikace
Solární průmysl
Účinnost a snížení nákladů jsou také významně ovlivněny modifikací střídače s podporou SIC. Když se křemíkový karbid používá ve slunečních střídačkách, je přepínací frekvence systému zvýšena dvakrát až třikrát ve srovnání se standardem křemíku. Toto zvýšení frekvence přepínání umožňuje snížit magnetiku v obvodu, což šetří značné množství prostoru a peněz. V důsledku toho mohou být invertorové konstrukce založené na karbidu křemíku téměř poloviční a těžký jako návrhy založené na křemíku. Silná vytrvalost a spolehlivost SIC nad jinými materiály, jako je nitrid gallia, je dalším důvodem, který tlačí solární odborníky a výrobce, aby ji zaměstnávali. Protože křemíkový karbid je spolehlivý, mohou solární systémy dosáhnout trvalé životnosti potřebné k nepřetržitému běhu déle než deset let.
Použití EV
Odvětví systémů nabíjení EV a EV je jednou z největších rostoucích oblastí pro polovodiče SIC. Z pohledu vozidla je SIC skvělou volbou pro motorové jednotky, které zahrnují elektrické vlaky a EV, které cestují na našich silnicích.
Sicje skvělou volbou pro energetické systémy motorového pohonu díky své spolehlivosti a výkonu. Navíc použití SIC může snížit velikost a hmotnost systému, což jsou důležitými faktory pro účinnost EV, vzhledem k jeho vysokému poměru výkonnosti a velikosti a skutečnost, že systémy založené na SIC často vyžadují použití méně celkových komponent.
Rovněž se rozšiřuje aplikace SIC v systémech nabíjení baterií EV. Doba potřebná k dobití baterií je jednou z hlavních překážek při adopci EV. Výrobci tentokrát hledají metody zkrácení a SIC je často řešením. Využití komponent Power SIC v roztocích nabíjení offboardu umožňuje výrobcům nabíjecí stanice EV optimalizovat výkon nabíjení tím, že využívá výhody vysokých schopností dodávání napájení SIC a rychlé přepínání. Výsledek je až 2x rychlejší doba nabíjení.
Nepřerušitelné napájecí zdroje a datová centra
Role datového centra je stále důležitější pro společnosti všech velikostí a průmyslových odvětvíjak podstupují digitální transformaci.
Sicmohl fungovat chladnější bez ohrožení výkonu a měl vyšší tepelnou účinnost. Kromě toho mohou datová centra využívající komponenty SIC ubytovat více vybavení v menší stopě kvůli zvýšené hustotě výkonu.
Nekonziruribilní napájecí zdroje (UPS), které pomáhají záručním systémům, zůstávají funkční i v případě výpadku napájení, jsou dalším rysem těchto datových center. Díky své spolehlivosti, účinnosti a schopnosti poskytovat čistou energii s minimálními ztrátami našla SIC místo v systémech UPS. Dojde ke ztrátám, když UPS převede napájení DC na střídavý výkon; Tyto ztráty zmenšují množství času, který může UPS poskytnout záložní výkon. SIC přispívá ke snížení těchto ztrát a zvyšování kapacity UPS. Pokud je prostor omezený, systémy UPS, které mají vyšší hustotu výkonu, mohou také fungovat lépe, aniž by zabíraly více prostoru, což je důležité.
K závěruSicbude důležitou součástí polovodičového designu po mnoho let, kdy se aplikace rozšiřují.
