(Sic उत्पादने द्वारे निर्मित सेमीकंडक्टरमध्ये वापरले विंट्रुस्टेक)

सिलिकॉन कार्बाईड, किंवाSic, संपूर्णपणे सिलिकॉन आणि कार्बनची बनविलेली सेमीकंडक्टर बेस मटेरियल आहे. एन-प्रकार सेमीकंडक्टर तयार करण्यासाठी फॉस्फरस किंवा नायट्रोजनसह डोप केले जाऊ शकते किंवा पी-प्रकार सेमीकंडक्टर तयार करण्यासाठी बेरेलियम, बोरॉन, अ‍ॅल्युमिनियम किंवा गॅलियमसह.

फायदे

• उच्च कमाल चालू घनता

• उच्च थर्मल चालकता 120-2270 डब्ल्यू/एमके

• थर्मल विस्ताराचे कमी 4.0x10^-6/° से गुणांक

सिलिकॉन कार्बाईडया तीन गुणधर्मांमुळे अपवादात्मक विद्युत चालकता आहे, विशेषत: जेव्हा एसआयसीच्या अधिक सुप्रसिद्ध नातेवाईक, सिलिकॉनशी तुलना केली जाते. त्याच्या अद्वितीय गुणधर्मांमुळे, Sicउच्च तापमान, उच्च वर्तमान आणि उच्च थर्मल चालकता आवश्यक असलेल्या उच्च उर्जा अनुप्रयोगांसाठी एक अतिशय इष्ट सामग्री आहे.

Sicसेमीकंडक्टर व्यवसायातील एक प्रमुख शक्ती म्हणून उदयास आले आहे, जे उच्च-कार्यक्षमता, उच्च-शक्ती अनुप्रयोगांमध्ये वापरण्यासाठी पॉवर मॉड्यूल, स्कॉटकी डायोड आणि एमओएसएफईटीएसला शक्ती पुरवते. एसआयसी 10 केव्हीपेक्षा जास्त व्होल्टेज थ्रेशोल्डला अनुमती देते, जरी हे सिलिकॉन एमओएसएफईटीएसपेक्षा अधिक महाग आहे, जे सामान्यत: 900 व्ही वर ब्रेकडाउन व्होल्टेजपुरते मर्यादित असतात.

याव्यतिरिक्त,Sicउच्च ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी हाताळू शकते आणि स्विचिंगचे नुकसान खूपच कमी आहे, जे सध्या न जुळणार्‍या कार्यक्षमतेपर्यंत पोहोचण्यास सक्षम करते, विशेषत: 600 व्होल्टपेक्षा जास्त व्होल्टेजवर कार्यरत असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये. एसआयसी डिव्हाइस आकारात 300%, एकूण सिस्टमची किंमत 20%आणि कन्व्हर्टर आणि इन्व्हर्टर सिस्टमचे नुकसान 50%पेक्षा जास्त प्रमाणात कमी करू शकते. या एकूण सिस्टमचा आकार कमी झाल्यामुळे, वजन आणि जागा गंभीर असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये एसआयसी खूप उपयुक्त ठरू शकते.

अर्ज

सौर उद्योग

कार्यक्षमता आणि खर्च कपात देखील एसआयसी-सक्षम इन्व्हर्टर सुधारणेद्वारे लक्षणीय परिणाम होतो. जेव्हा सिलिकॉन कार्बाईड सौर इन्व्हर्टरमध्ये वापरला जातो, तेव्हा सिलिकॉन मानकांच्या तुलनेत सिस्टमची स्विचिंग वारंवारता दोन ते तीन वेळा वाढते. स्विचिंग फ्रिक्वेन्सीमध्ये वाढ झाल्यामुळे सर्किटमधील चुंबक कमी करणे शक्य होते, ज्यामुळे जागा आणि पैशाची महत्त्वपूर्ण रक्कम वाचते. परिणामी, सिलिकॉन कार्बाईडवर आधारित इन्व्हर्टर डिझाईन्स सिलिकॉनच्या आधारे जवळजवळ अर्धे मोठे आणि भारी असू शकतात. गॅलियम नायट्राइडसारख्या इतर सामग्रीवर एसआयसीची तीव्र सहनशीलता आणि विश्वासार्हता हे आणखी एक कारण आहे जे सौर तज्ञ आणि उत्पादकांना ते वापरण्यास ढकलते. सिलिकॉन कार्बाईड विश्वासार्ह असल्याने, सौर यंत्रणा दहा वर्षांहून अधिक काळ सतत चालण्यासाठी आवश्यक असलेल्या निरंतर आयुष्यापर्यंत पोहोचू शकतात.

ईव्ही वापर

ईव्ही आणि ईव्ही चार्जिंग सिस्टम उद्योग एसआयसी सेमीकंडक्टरसाठी सर्वात मोठा वाढणारा क्षेत्र आहे. वाहनाच्या दृष्टीकोनातून, मोटर ड्राइव्हसाठी एसआयसी हा एक उत्तम पर्याय आहे, ज्यात इलेक्ट्रिक गाड्या तसेच आमच्या रस्त्यावर प्रवास करणार्‍या ईव्हीचा समावेश आहे.

Sicत्याच्या विश्वासार्हतेमुळे आणि कार्यक्षमतेमुळे मोटर-ड्राईव्ह पॉवर सिस्टमसाठी एक उत्तम पर्याय आहे. शिवाय, एसआयसीचा वापर केल्यास सिस्टमचे आकार आणि वजन कमी होऊ शकते, जे ईव्ही कार्यक्षमतेसाठी महत्त्वपूर्ण घटक आहेत, कारण उच्च कार्यक्षमता ते आकाराचे प्रमाण आणि एसआयसी-आधारित सिस्टमला कमी एकूण घटकांचा वापर करून वारंवार आवश्यक असते.

ईव्ही बॅटरी-चार्जिंग सिस्टममध्ये एसआयसीचा अनुप्रयोग देखील विस्तारत आहे. बॅटरी रिचार्ज करण्यासाठी किती वेळ लागतो हे दत्तक घेण्याच्या मुख्य अडथळ्यांपैकी एक आहे. उत्पादक यावेळी लहान करण्यासाठी पद्धती शोधत आहेत आणि एसआयसी बर्‍याचदा समाधान आहे. ऑफ-बोर्ड चार्जिंग सोल्यूशन्समध्ये एसआयसी पॉवर घटकांचा उपयोग एसआयसीच्या उच्च उर्जा वितरण क्षमता आणि वेगवान स्विचिंग वेगाचा फायदा घेऊन चार्जिंग स्टेशन निर्मात्यांना चार्जिंग कामगिरीला अनुकूलित करण्यास अनुमती देते. परिणाम 2x द्रुत चार्जिंगच्या वेळेपर्यंत आहे.

अखंड वीजपुरवठा आणि डेटा सेंटर

सर्व आकार आणि उद्योगांच्या कंपन्यांसाठी डेटा सेंटरची भूमिका अधिकाधिक महत्त्वपूर्ण होत आहेकारण ते डिजिटल परिवर्तन करतात.

Sicकामगिरीशी तडजोड न करता थंड ऑपरेट करू शकते आणि उच्च थर्मल कार्यक्षमता होती. याव्यतिरिक्त, एसआयसी घटक वापरणार्‍या डेटा सेंटरमध्ये वाढीव उर्जा घनतेमुळे लहान पदचिन्हात अधिक उपकरणे असू शकतात.

अखंडित वीजपुरवठा (यूपीएस), जे वीज कमी झाल्यास सिस्टम कार्यरत राहण्यास मदत करतात, हे या डेटा सेंटरचे अतिरिक्त वैशिष्ट्य आहे. कमीतकमी नुकसानीसह स्वच्छ शक्ती प्रदान करण्याच्या त्याच्या विश्वासार्हता, प्रभावीपणा आणि क्षमतेमुळे, एसआयसीला यूपीएस सिस्टममध्ये एक स्थान सापडले आहे. जेव्हा यूपीएस डीसी पॉवरला एसी पॉवरमध्ये रूपांतरित करते तेव्हा नुकसान होईल; या नुकसानीमुळे एक यूपीएस बॅकअप पॉवर पुरवठा करू शकतो. एसआयसी हे नुकसान कमी करण्यात आणि यूपीएस क्षमता वाढविण्यात योगदान देते. जेव्हा जागा मर्यादित असते, तेव्हा उच्च उर्जा घनता असलेल्या यूपीएस सिस्टम अधिक खोली न घेता देखील चांगले कार्य करू शकतात, जे महत्वाचे आहे.

निष्कर्ष काढण्यासाठी,Sicअनुप्रयोगांचा विस्तार होताच बर्‍याच वर्षांपासून सेमीकंडक्टर डिझाइनचा एक महत्त्वाचा घटक असेल.