(SIC -producten gebruikt in halfgeleider geproduceerd door Wintrustek)

Siliciumcarbide, ofSic, is een halfgeleider -basismateriaal dat volledig is gemaakt van silicium en koolstof. SIC kan worden gedoteerd met fosfor of stikstof om een ​​N-type halfgeleider te creëren, of met beryllium, boor, aluminium of gallium om een ​​P-type halfgeleider te creëren.

Voordelen

• Hoge maximale stroomdichtheid

• 120–270 w/mk hoge thermische geleidbaarheid

• Een lage 4,0x10^-6/° C-coëfficiënt van thermische expansie

Siliciumcarbideheeft een uitzonderlijke elektrische geleidbaarheid vanwege deze drie eigenschappen, vooral in tegenstelling tot SIC's meer bekende relatieve, silicium. Vanwege de unieke eigenschappen, Sicis een zeer wenselijk materiaal voor toepassingen met een hoge vermogen die een hoge temperaturen, hoge stroom en hoge thermische geleidbaarheid vereisen.

Sicis naar voren gekomen als een belangrijke kracht in het halfgeleiderbedrijf, waardoor stroom aan stroommodules, Schottky-diodes en MOSFET's wordt geleverd voor gebruik in zeer efficiënte, krachtige toepassingen. SIC zorgt voor spanningsdrempels van meer dan 10 kV, hoewel het duurder is dan silicium MOSFET's, die normaal beperkt zijn tot afbraakspanningen bij 900V.

Aanvullend,SicKan hoge bedrijfsfrequenties verwerken en heeft zeer lage schakelverliezen, waardoor het efficiëntie kan bereiken die momenteel ongeëvenaard zijn, met name in toepassingen die werken op spanningen hoger dan 600 volt. SIC -apparaten kunnen de grootte met 300%verlagen, de totale systeemkosten met 20%en de verliezen van de converter- en omvormersysteem met meer dan 50%bij correct gebruik. Vanwege deze totale afname van de systeemgrootte kan SIC zeer nuttig zijn in toepassingen waar gewicht en ruimte kritisch zijn.

Sollicitatie

Zonne -industrie

Efficiëntie en kostenreductie worden ook aanzienlijk beïnvloed door SiC-compatibele omvormeraanpassing. Wanneer siliciumcarbide wordt gebruikt in zonnevers, wordt de schakelfrequentie van het systeem met twee tot drie keer verhoogd in vergelijking met siliciumstandaard. Deze toename van de schakelfrequentie maakt het mogelijk om de magnetica in het circuit te verminderen, wat een aanzienlijke hoeveelheid ruimte en geld bespaart. Bijgevolg kunnen omvormerontwerpen op basis van siliciumcarbide bijna half zo groot en zwaar zijn als die op basis van silicium. SIC's sterke uithoudingsvermogen en betrouwbaarheid ten opzichte van andere materialen, zoals galliumnitride, is een andere reden die zonne -experts en fabrikanten duwt om het te gebruiken. Omdat siliciumcarbide betrouwbaar is, kunnen zonnestelsels de aanhoudende levensduur bereiken die nodig is om meer dan tien jaar continu te lopen.

EV -gebruik

De EV- en EV -laadsysteemindustrie is een van de grootste groeiende gebieden voor SIC -halfgeleiders. Vanuit een voertuigperspectief is SIC een geweldige optie voor motoraandrijvingen, waaronder elektrische treinen en de EV's die onze wegen reizen.

Sicis een geweldige optie voor motoraandrijvingssystemen vanwege de betrouwbaarheid en prestaties. Bovendien kan het gebruik van SIC de systeemgrootte en -gewicht verminderen, wat belangrijke factoren zijn voor EV-efficiëntie, vanwege de hoge prestatie-tot-grootte verhouding en het feit dat op SIC gebaseerde systemen vaak minder algemene componenten vereisen.

De toepassing van SIC in EV-batterijlaadsystemen breidt ook uit. De tijdsduur die nodig is om batterijen op te laden is een van de belangrijkste obstakels voor EV -acceptatie. Fabrikanten zijn op zoek naar methoden om deze keer te verkorten, en SIC is vaak de oplossing. Het gebruik van SIC-stroomcomponenten in off-board laadoplossingen stelt EV-laadstationmakers in staat om de oplaadprestaties te optimaliseren door gebruik te maken van SIC's hoge vermogensbezorgmogelijkheden en snelle schakelsnelheid. De uitkomst is tot een 2x snellere laadtijd.

Ononderbroken voedingen en datacenters

De rol van datacenter wordt steeds belangrijker voor bedrijven van elke omvang en industrieënterwijl ze digitale transformatie ondergaan.

Siczou kouder kunnen werken zonder de prestaties in gevaar te brengen en een hogere thermische efficiëntie had. Bovendien kunnen datacenters die SIC -componenten gebruiken, meer apparatuur in een kleinere voetafdruk huisvesten vanwege hun verhoogde stroomdichtheid.

Ononderbreekbare voedingen (UPS), die helpen garanderen dat systemen operationeel blijven, zelfs in het geval van een stroomstoring, zijn een extra kenmerk van deze datacenters. Vanwege zijn betrouwbaarheid, effectiviteit en capaciteit om schone stroom met minimale verliezen te bieden, heeft SIC een plaats gevonden in UPS -systemen. Er zullen verliezen zijn wanneer een UPS DC -kracht omzet naar acvermogen; Deze verliezen verminderen de hoeveelheid tijd die een UPS back -upvermogen kan leveren. SIC draagt ​​bij aan het verlagen van deze verliezen en het verhogen van UPS -capaciteit. Wanneer de ruimte beperkt is, kunnen UPS -systemen met een hogere stroomdichtheid ook beter werken zonder meer ruimte in te nemen, wat belangrijk is.

Concluderen,SicWordt vele jaren een belangrijk onderdeel van het ontwerp van het halfgeleiderontwerp.