(Prodotti SIC usato in semiconduttore prodotto da Wintrustek)
Carburo di silicio, OSic, è un materiale di base a semiconduttore realizzato interamente in silicio e carbonio. SIC può essere drogato con fosforo o azoto per creare un semiconduttore di tipo N, o con berillio, boro, alluminio o gallio per creare un semiconduttore di tipo P.
Vantaggi
Alta densità di corrente massima
120–270 W/mk di alta conducibilità termica
Un coefficiente di espansione termica a basso 4.0x10^-6/° C
Carburo di silicioHa una conducibilità elettrica eccezionale a causa di queste tre proprietà, specialmente se contrastata con il parente più noto di SIC, il silicio. Per le sue proprietà uniche, Sicè un materiale molto desiderabile per applicazioni ad alta potenza che richiedono alte temperature, ad alta corrente e conducibilità termica elevata.
Sicè emerso come una forza importante nel settore dei semiconduttori, fornendo energia a moduli di alimentazione, diodi Schottky e MOSFET da utilizzare in applicazioni ad alta efficienza ad alta potenza. SIC consente soglie di tensione di oltre 10 kV, sebbene sia più costoso dei MOSFET di silicio, che sono normalmente limitati alle tensioni di rottura a 900 V.
Inoltre,Sicpuò gestire alte frequenze operative e ha perdite di commutazione molto basse, il che gli consente di raggiungere efficienze attualmente senza pari, in particolare nelle applicazioni che operano a tensioni superiori a 600 volt. I dispositivi SIC possono ridurre le dimensioni del 300%, il costo totale del sistema del 20%e le perdite del sistema convertitore e inverter di oltre il 50%se utilizzate correttamente. A causa di questa riduzione totale della dimensione del sistema, SIC può essere molto utile nelle applicazioni in cui il peso e lo spazio sono fondamentali.
Applicazione
Industria solare
L'efficienza e la riduzione dei costi sono anche significativamente influenzate dalla modifica dell'inverter abilitata SIC. Quando il carburo di silicio viene utilizzato negli inverter solari, la frequenza di commutazione del sistema viene aumentata di due a tre volte rispetto allo standard di silicio. Questo aumento della frequenza di commutazione consente di ridurre i magnetici nel circuito, il che consente di risparmiare una quantità significativa di spazio e denaro. Di conseguenza, i disegni di inverter basati sul carburo di silicio possono essere quasi la metà di grandi e pesanti come quelli basati sul silicio. La forte resistenza e affidabilità di SIC rispetto ad altri materiali, come il nitruro di gallio, è un altro motivo che spinge esperti e produttori solari a impiegarlo. Poiché il carburo di silicio è affidabile, i sistemi solari possono raggiungere la durata sostenuta necessaria per funzionare continuamente per più di dieci anni.
EV Utilizzo
L'industria dei sistemi di ricarica EV e EV è una delle più grandi aree in crescita per i semiconduttori SIC. Dal punto di vista del veicolo, SIC è un'ottima opzione per le unità motore, che include treni elettrici e veicoli elettrici che percorrono le nostre strade.
Sicè un'ottima opzione per i sistemi di alimentazione a trazione motorizzati a causa della sua affidabilità e prestazioni. Inoltre, l'utilizzo di SIC può ridurre le dimensioni e il peso del sistema, che sono fattori importanti per l'efficienza EV, a causa del suo elevato rapporto prestazioni-dimensioni e del fatto che i sistemi basati su SIC richiedono frequentemente utilizzando meno componenti complessivi.
Anche l'applicazione di SIC nei sistemi di ricarica della batteria EV si sta espandendo. Il periodo di tempo impiegato per ricaricare le batterie è uno dei principali ostacoli all'adozione da EV. I produttori sono alla ricerca di metodi per abbreviare questa volta e SIC è spesso la soluzione. L'utilizzo dei componenti di alimentazione SIC nelle soluzioni di ricarica off-board consente ai produttori di stazioni di ricarica EV di ottimizzare le prestazioni di ricarica sfruttando le capacità di erogazione ad alta potenza di SIC e la velocità di commutazione rapida. Il risultato è fino a un tempo di ricarica più rapido 2x.
Alimentatori e data center ininterrottibili
Il ruolo del data center sta diventando sempre più importante per le aziende di tutte le dimensioni e industriementre subiscono una trasformazione digitale.
Sicpotrebbe funzionare più freddo senza compromettere le prestazioni e avere una maggiore efficienza termica. Inoltre, i data center che utilizzano componenti SIC possono ospitare più attrezzature in un'impronta minore a causa della loro maggiore densità di potenza.
Gli alimentatori ininterrotti (UPS), che aiutano a garantire che i sistemi rimangono operativi anche in caso di interruzione di corrente, sono una caratteristica aggiuntiva di questi data center. A causa della sua affidabilità, efficacia e capacità di fornire energia pulita con perdite minime, SIC ha trovato un posto nei sistemi UPS. Ci saranno perdite quando un UPS converte la potenza DC in potenza CA; Queste perdite riducono il tempo che un UPS può fornire energia di backup. SIC contribuisce a ridurre queste perdite e aumentare la capacità. Quando lo spazio è limitato, i sistemi UPS che hanno una densità di potenza più elevata possono anche funzionare meglio senza occupare più spazio, il che è importante.
Per concludere,Sicsarà un componente importante del design dei semiconduttori per molti anni a venire mentre le applicazioni si espandono.
