(Sic -produkter brugt i halvleder produceret af Wintrustek)
Siliciumcarbid, ellerSic, er et halvlederbasismateriale lavet udelukkende af silicium og kulstof. SIC kan dopes med fosfor eller nitrogen for at skabe en N-type halvleder eller med beryllium, bor, aluminium eller gallium for at skabe en P-type halvleder.
Fordele
Høj maksimal strømtæthed
120–270 m/mk af høj termisk ledningsevne
En lav 4,0x10^-6/° C-koefficient for termisk ekspansion
SiliciumcarbidHar enestående elektrisk ledningsevne på grund af disse tre egenskaber, især når de er i kontrast til SICs mere kendte pårørende, silicium. På grund af dets unikke egenskaber, Sicer et meget ønskeligt materiale til applikationer med høj effekt, der kræver høje temperaturer, høj strøm og høj termisk ledningsevne.
Sicer fremkommet som en vigtig styrke i halvlederbranchen, der leverer strøm til strømmoduler, Schottky-dioder og MOSFET'er til brug i højeffektiv applikationer med høj effekt. SIC giver mulighed for spændingstærskler på over 10 kV, skønt det er dyrere end siliciummosfets, som normalt er begrænset til nedbrydningsspændinger ved 900V.
DerudoverSicKan håndtere høje driftsfrekvenser og har meget lavt switching -tab, hvilket gør det muligt for det at nå effektivitet, der i øjeblikket er uovertruffen, især i applikationer, der fungerer ved spændinger højere end 600 volt. SIC -enheder kan skære størrelse med 300%, samlede systemomkostninger med 20%og konverter- og invertersystemtab med over 50%, når de bruges korrekt. På grund af dette samlede systemstørrelsesfald kan SIC være meget nyttigt i applikationer, hvor vægt og plads er kritisk.
Anvendelse
Solindustri
Effektivitet og omkostningsreduktion påvirkes også markant af SIC-aktiveret invertermodifikation. Når siliciumcarbid bruges i solinvertere, øges switchfrekvensen af systemet med to til tre gange sammenlignet med siliciumstandard. Denne stigning i skiftefrekvensen gør det muligt at reducere magnetikken i kredsløbet, hvilket sparer en betydelig mængde plads og penge. Følgelig kan inverterdesign baseret på siliciumcarbid være næsten halvdelen så stor og tung som dem, der er baseret på silicium. SICs stærke udholdenhed og pålidelighed over andre materialer, såsom galliumnitrid, er en anden grund, der skubber soleksperter og producenter til at anvende det. Da siliciumcarbid er pålideligt, kan solsystemer nå den vedvarende levetid, der kræves for at køre kontinuerligt i mere end ti år.
EV -brug
EV- og EV -opladningssystemer industrien er et af de største voksende områder for SIC Semiconductors. Fra et køretøjsperspektiv er SIC en fantastisk mulighed for motordrev, der inkluderer elektriske tog såvel som de EV'er, der rejser vores veje.
Sicer en fantastisk mulighed for motordrevningsevne på grund af dets pålidelighed og ydeevne. Desuden kan brug af SIC reducere systemstørrelse og vægt, som er vigtige faktorer for EV-effektivitet på grund af dets høje ydeevne-til-størrelse-forhold og det faktum, at SIC-baserede systemer ofte kræver anvendelse af færre samlede komponenter.
Anvendelsen af SIC i EV-batterisystemer udvides også. Den tid, det tager at oplade batterier, er en af de vigtigste hindringer for EV -vedtagelse. Producenter søger efter metoder til at forkorte denne gang, og SIC er ofte løsningen. Udnyttelsen af SIC-strømkomponenter i off-board opladningsløsninger giver EV-opladningsstationsproducenter mulighed for at optimere opladningsydelsen ved at drage fordel af SICs kapacitet med høj strømforsyning og hurtig skiftehastighed. Resultatet er op til en 2x hurtige opladningstid.
Uafbrudt strømforsyninger og datacentre
Datacenterets rolle bliver mere og mere vigtig for virksomheder i alle størrelser og industrierNår de gennemgår digital transformation.
Sickunne fungere koldere uden at gå på kompromis med ydeevnen og havde højere termisk effektivitet. Derudover kan datacentre, der bruger SIC -komponenter, rumme mere udstyr i et mindre fodaftryk på grund af deres øgede effekttæthed.
Uafbrudt strømforsyning (UPS), som hjælper med at garantere systemer forbliver operationelle, selv i tilfælde af strømafbrydelse, er et ekstra træk i disse datacentre. På grund af dens pålidelighed, effektivitet og kapacitet til at give ren magt med minimale tab, har SIC fundet et sted i UPS -systemer. Der vil være tab, når en UPS konverterer DC -strøm til AC -strøm; Disse tab reducerer mængden af tid, som en UPS kan levere backup -strøm. SIC bidrager til at sænke disse tab og hæve UPS -kapacitet. Når pladsen er begrænset, kan UPS -systemer, der har en højere effekttæthed, også fungere bedre uden at optage mere plads, hvilket er vigtigt.
At afslutte,Sicvil være en vigtig komponent i halvlederdesign i mange år fremover, når applikationer udvides.