(SIC პროდუქტები გამოიყენება ნახევარგამტარული წარმოებული მიერ Wintrustek)
სილიკონის კარბიდი, ანსიცილი, არის ნახევარგამტარული ბაზის მასალა, რომელიც დამზადებულია მთლიანად სილიკონისა და ნახშირბადისგან. SIC შეიძლება განთავსდეს ფოსფორის ან აზოტით, რათა შექმნათ N- ტიპის ნახევარგამტარი, ან ბერილიუმის, ბორის, ალუმინის ან გალიუმის საშუალებით, რათა შექმნათ p- ტიპის ნახევარგამტარი.
უპირატესობები
მაღალი მაქსიმალური დენის სიმკვრივე
120–270 ვტ/მკ მაღალი თერმული კონდუქტომეტრული
დაბალი 4.0x10^-6/° C თერმული გაფართოების კოეფიციენტი
სილიკონის კარბიდიაქვს განსაკუთრებული ელექტრული გამტარობა ამ სამი თვისების გამო, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც განსხვავდება SIC– ის უფრო ცნობილი ნათესავი, სილიკონი. მისი უნიკალური თვისებების გამო, სიცილიძალიან სასურველი მასალაა მაღალი ენერგიის პროგრამებისთვის, რომელიც მოითხოვს მაღალ ტემპერატურას, მაღალი დენის და მაღალი თერმული კონდუქტომეტრული.
სიცილინახევარგამტარული ბიზნესის მთავარი ძალა გამოჩნდა, ენერგიის მოდულების, შოტკის დიოდების და MOSFET– ების ენერგიის მიწოდება მაღალი ეფექტურობის, მაღალი ენერგიის პროგრამებში. SIC საშუალებას იძლევა ძაბვის ბარიერი 10 კვ ძაბვაზე, თუმცა ის უფრო ძვირია, ვიდრე სილიკონის MOSFETS, რომლებიც ჩვეულებრივ შემოიფარგლება მხოლოდ ძაბვის ძაბვებით 900V.
გარდა ამისა,სიცილიშეუძლია გაუმკლავდეს მაღალი საოპერაციო სიხშირეებს და აქვს ძალიან დაბალი გადართვის ზარალი, რაც საშუალებას აძლევს მას მიაღწიოს ეფექტურობას, რომელიც ამჟამად შეუსაბამოა, განსაკუთრებით პროგრამებში, რომლებიც მოქმედებენ 600 ვოლტზე მეტ ძაბვებზე. SIC მოწყობილობებს შეუძლიათ შეამცირონ ზომა 300%-ით, მთლიანი სისტემის ღირებულება 20%-ით, ხოლო გადამყვანი და ინვერტორული სისტემის დანაკარგები 50%-ზე მეტით, როდესაც სწორად გამოიყენება. ამ სისტემის მთლიანი ზომების შემცირების გამო, SIC შეიძლება ძალიან სასარგებლო იყოს პროგრამებში, სადაც წონა და სივრცე კრიტიკულია.
გამოყენება
მზის ინდუსტრია
ეფექტურობა და ხარჯების შემცირება ასევე მნიშვნელოვნად იმოქმედებს SIC- ის ჩართული ინვერტორული მოდიფიკაციით. როდესაც Silicon Carbide გამოიყენება მზის ინვერტორებში, სისტემის გადართვის სიხშირე იზრდება ორიდან სამჯერ, სილიკონის სტანდარტთან შედარებით. გადართვის სიხშირის ეს ზრდა შესაძლებელს გახდის წრეში მაგნიტების შემცირებას, რაც დაზოგავს მნიშვნელოვან რაოდენობას და ფულს. შესაბამისად, ინვერტორული დიზაინები, რომლებიც დაფუძნებულია სილიკონის კარბიდზე, შეიძლება თითქმის ნახევარი და მძიმე იყოს, როგორც სილიკონის საფუძველზე. SIC– ის ძლიერი გამძლეობა და საიმედოობა სხვა მასალებთან მიმართებაში, მაგალითად, გალიუმის ნიტრიდი, კიდევ ერთი მიზეზია, რომელიც მზის ექსპერტებსა და მწარმოებლებს უბიძგებს მის დასაქმებაში. იმის გამო, რომ სილიკონის კარბიდი საიმედოა, მზის სისტემებს შეუძლიათ მიაღწიონ მდგრად სიცოცხლის ხანგრძლივობას, რომელიც საჭიროა ათ წელზე მეტი ხნის განმავლობაში მუდმივად გასაშვებად.
EV გამოყენება
EV და EV დატენვის სისტემების ინდუსტრია SIC ნახევარგამტარებისთვის ერთ - ერთი ყველაზე დიდი მზარდი სფეროა. ავტომობილების თვალსაზრისით, SIC შესანიშნავი ვარიანტია საავტომობილო დრაივებისთვის, რომელშიც შედის ელექტრო მატარებლები, ასევე EV– ები, რომლებიც მოგზაურობენ ჩვენს გზებზე.
სიცილიშესანიშნავი ვარიანტია საავტომობილო ძრავის ენერგიის სისტემებისთვის, მისი საიმედოობისა და შესრულების გამო. უფრო მეტიც, SIC– ს გამოყენებამ შეიძლება შეამციროს სისტემის ზომა და წონა, რაც მნიშვნელოვანი ფაქტორებია EV ეფექტურობისთვის, მისი მაღალი ხარისხის ზომის თანაფარდობის გამო და ის ფაქტი, რომ SIC– ზე დაფუძნებული სისტემები ხშირად მოითხოვს ნაკლები საერთო კომპონენტების გამოყენებას.
ასევე ფართოვდება SIC– ის გამოყენება EV ბატარეის დატენვის სისტემებში. ბატარეების დატენვის დრო სჭირდება დროის ხანგრძლივობას EV– ს მიღების ერთ - ერთი მთავარი წინააღმდეგობაა. მწარმოებლები ამჯერად ეძებენ მეთოდებს, ხოლო SIC ხშირად გამოსავალია. SIC დენის კომპონენტების გამოყენება Off- დაფის დატენვის გადაწყვეტილებებში საშუალებას აძლევს EV დატენვას სადგურის შემქმნელებს, რომ მოახდინონ დატენვის შესრულების ოპტიმიზაცია, SIC– ის მაღალი ენერგიის მიწოდების შესაძლებლობებითა და სწრაფი გადართვის სიჩქარით სარგებლობით. შედეგი არის 2x სწრაფი დატენვის დროს.
უწყვეტი ელექტროენერგიის მარაგი და მონაცემთა ცენტრები
მონაცემთა ცენტრის როლი უფრო და უფრო მნიშვნელოვანი ხდება ყველა ზომის და ინდუსტრიის კომპანიებისთვისრადგან ისინი გადიან ციფრულ ტრანსფორმაციას.
სიცილიშეეძლო ცივი მუშაობა შესრულების კომპრომისის გარეშე და უფრო მაღალი თერმული ეფექტურობა ჰქონოდა. გარდა ამისა, მონაცემთა ცენტრებმა, რომლებიც იყენებენ SIC კომპონენტებს, შეიძლება უფრო მეტი აღჭურვილობა უფრო მცირე ზომის ნაკვალევით გამოიტანონ ენერგიის სიმკვრივის გამო.
უწყვეტი ელექტრომომარაგება (UPS), რაც უზრუნველყოფს გარანტიას, რომ სისტემები ფუნქციონირებს ელექტროენერგიის გაწყვეტის შემთხვევაშიც კი, ამ მონაცემთა ცენტრების დამატებითი მახასიათებელია. მისი საიმედოობის, ეფექტურობის და სუფთა ენერგიის მინიმალური დანაკარგების უზრუნველსაყოფად შესაძლებლობების გამო, SIC– მა იპოვა ადგილი UPS სისტემებში. იქნება ზარალი, როდესაც UPS გარდაქმნის DC ენერგიას AC ენერგიად; ეს დანაკარგები ამცირებს UPS– ს დროის რაოდენობას, რომელსაც შეუძლია მიაწოდოს სარეზერვო ენერგია. SIC ხელს უწყობს ამ ზარალის შემცირებას და UPS შესაძლებლობების ამაღლებას. როდესაც სივრცე შეზღუდულია, UPS სისტემებს, რომლებსაც აქვთ უფრო მაღალი ენერგიის სიმჭიდროვე, ასევე შეუძლიათ უკეთესად იმუშაონ მეტი ადგილის გარეშე, რაც მნიშვნელოვანია.
დასკვნა,სიცილიაპირებს ნახევარგამტარული დიზაინის მნიშვნელოვანი კომპონენტი მრავალი წლის განმავლობაში, რათა განაცხადები გაფართოვდეს.
