(Produits SIC utilisé en semi-conducteur produit par Gardien)
Carbure de silicium, ouSic, est un matériau de base semi-conducteur entièrement en silicium et en carbone. Le SIC peut être dopé avec du phosphore ou de l'azote pour créer un semi-conducteur de type N, ou avec du béryllium, du bore, de l'aluminium ou du gallium pour créer un semi-conducteur de type P.
Avantages
Densité de courant maximale élevée
120–270 W / Mk de conductivité thermique élevée
Un faible coefficient de 4,0x10 ^ -6 / ° C
Carbure de siliciuma une conductivité électrique exceptionnelle en raison de ces trois propriétés, en particulier lorsqu'elle est contrastée avec le relatif plus connu de SIC, le silicium. En raison de ses propriétés uniques, Sicest un matériau très souhaitable pour les applications à haute puissance nécessitant des températures élevées, un courant élevé et une conductivité thermique élevée.
Sicest devenu une force majeure dans le semi-conducteur, fournissant la puissance aux modules d'alimentation, les diodes Schottky et les MOSFET pour une utilisation dans des applications à haute efficacité et haute puissance. Le SIC permet des seuils de tension de plus de 10 kV, bien qu'il soit plus cher que les MOSFET de silicium, qui sont normalement limités aux tensions de panne à 900 V.
En plus,SicPeut gérer des fréquences de fonctionnement élevées et a des pertes de commutation très faibles, ce qui lui permet d'atteindre des efficacités qui sont actuellement inégalées, en particulier dans les applications qui fonctionnent à des tensions supérieures à 600 volts. Les appareils SIC peuvent réduire la taille de 300%, le coût total du système de 20% et les pertes de convertisseur et de système d'onduleur de plus de 50% lorsqu'ils sont utilisés correctement. En raison de cette diminution de la taille totale du système, le SIC peut être très utile dans les applications où le poids et l'espace sont essentiels.
Application
Industrie solaire
L'efficacité et la réduction des coûts sont également considérablement affectées par la modification de l'onduleur compatible SIC. Lorsque le carbure de silicium est utilisé dans les onduleurs solaires, la fréquence de commutation du système est augmentée de deux à trois fois par rapport à la norme en silicium. Cette augmentation de la fréquence de commutation permet de réduire la magnétique du circuit, ce qui permet d'économiser une quantité importante d'espace et d'argent. Par conséquent, les conceptions d'onduleur basées sur du carbure de silicium peuvent être presque à moitié aussi grandes et lourdes que celles basées sur le silicium. La forte endurance et la fiabilité de SIC sur les autres matériaux, comme le nitrure de gallium, est une autre raison qui pousse les experts et les fabricants solaires à l'utiliser. Étant donné que le carbure de silicium est fiable, les systèmes solaires peuvent atteindre la durée de vie soutenue nécessaire pour fonctionner en continu pendant plus de dix ans.
Utilisation des véhicules électriques
L'industrie des systèmes de charge EV et EV est l'un des plus grands domaines en croissance pour les semi-conducteurs sic. Du point de vue du véhicule, SIC est une excellente option pour les entraînements automobiles, qui comprend les trains électriques ainsi que les véhicules électriques qui parcourent nos routes.
Sicest une excellente option pour les systèmes d'alimentation à moteur en raison de sa fiabilité et de ses performances. De plus, l'utilisation du SIC peut réduire la taille et le poids du système, qui sont des facteurs importants pour l'efficacité EV, en raison de son rapport performance / taille élevé et du fait que les systèmes basés sur le SIC nécessitent fréquemment en utilisant moins de composants globaux.
L'application de SIC dans les systèmes de chargement de batterie EV est également en pleine expansion. La durée qu'il faut pour recharger les batteries est l'un des principaux obstacles à l'adoption de l'EV. Les fabricants recherchent des méthodes à raccourcir cette fois, et le sic est souvent la solution. L'utilisation des composants de puissance SIC dans les solutions de charge hors embarquement permet aux fabricants de stations de charge EV d'optimiser les performances de charge en tirant parti des capacités de livraison haute puissance de SIC et de la vitesse de commutation rapide. Le résultat est jusqu'à un temps de charge 2x plus rapide.
Alimentation et centres de données sans interruption
Le rôle du centre de données devient de plus en plus important pour les entreprises de toutes tailles et industriescomme ils subissent une transformation numérique.
Sicpourrait fonctionner plus froid sans compromettre les performances et avoir une efficacité thermique plus élevée. De plus, les centres de données utilisant des composants SIC peuvent abriter plus d'équipement dans une empreinte plus petite en raison de leur densité de puissance accrue.
Les alimentations sans interruption (UPS), qui aident à garantir des systèmes restent opérationnelles même en cas de panne de courant, sont une caractéristique supplémentaire de ces centres de données. En raison de sa fiabilité, de son efficacité et de sa capacité à fournir une puissance propre avec un minimum de pertes, SIC a trouvé une place dans les systèmes UPS. Il y aura des pertes lorsqu'un UPS convertira la puissance DC en puissance AC; Ces pertes réduisent la durée d'un UPS peuvent fournir une puissance de sauvegarde. Le SIC contribue à réduire ces pertes et à augmenter la capacité UPS. Lorsque l'espace est limité, les systèmes UPS qui ont une densité de puissance plus élevée peuvent également mieux fonctionner sans prendre plus d'espace, ce qui est important.
Pour conclure,Sicva être un élément important de la conception des semi-conducteurs pendant de nombreuses années à venir, à mesure que les applications se développent.
