(Sic produkter brukt i halvleder produsert av Wintrustek)
Silisiumkarbid, ellerSic, er et halvlederbasemateriale laget helt av silisium og karbon. SIC kan dopes med fosfor eller nitrogen for å skape en halvleder av n-type, eller med beryllium, bor, aluminium eller gallium for å lage en p-type halvleder.
Fordeler
Høy maksimal strømtetthet
120–270 W/MK med høy termisk ledningsevne
En lav 4,0x10^-6/° C termisk ekspansjonskoeffisient
Silisiumkarbidhar eksepsjonell elektrisk konduktivitet på grunn av disse tre egenskapene, spesielt når de kontrasteres til SICs mer kjente slektning, silisium. På grunn av sine unike egenskaper, Sicer et veldig ønskelig materiale for applikasjoner med høy effekt som krever høye temperaturer, høy strøm og høy termisk ledningsevne.
Sichar vist seg som en stor styrke i halvledervirksomheten, og gir kraft til å drive moduler, Schottky-dioder og MOSFET-er for bruk i høyeffektivitetsapplikasjoner med høy effekt. SIC gir mulighet for spenningsgrenser på over 10 kV, selv om det er dyrere enn silisiummosfeter, som normalt er begrenset til nedbrytningsspenninger ved 900V.
I tillegg,Sickan håndtere høye driftsfrekvenser og har veldig lave byttingstap, noe som gjør det mulig å nå effektiviteten som for øyeblikket er uovertruffen, spesielt i applikasjoner som fungerer med spenninger høyere enn 600 volt. SIC -enheter kan kutte størrelsen med 300%, total systemkostnad med 20%, og omformer- og omformersystemtap med over 50%når de brukes riktig. På grunn av denne totale systemstørrelsen, kan SIC være veldig nyttig i applikasjoner der vekt og rom er kritisk.
Søknad
Solindustri
Effektivitet og kostnadsreduksjon påvirkes også betydelig av SIC-aktivert omformerendring. Når silisiumkarbid brukes i solversjoner, økes koblingsfrekvensen til systemet med to til tre ganger sammenlignet med silisiumstandard. Denne økningen i byttefrekvens gjør det mulig å redusere magnetikkene i kretsen, noe som sparer en betydelig mengde plass og penger. Følgelig kan omformerdesign basert på silisiumkarbid være nesten halvparten av så stort og tungt som de som er basert på silisium. SICs sterke utholdenhet og pålitelighet over andre materialer, for eksempel galliumnitrid, er en annen grunn som presser soleksperter og produsenter til å ansette det. Fordi silisiumkarbid er pålitelig, kan solsystemer nå den vedvarende levetiden som kreves for å løpe kontinuerlig i mer enn ti år.
EV -bruk
EV- og EV -ladesystemindustrien er et av de største voksende områdene for SIC -halvledere. Fra et kjøretøyperspektiv er SIC et flott alternativ for motorstasjoner, som inkluderer elektriske tog så vel som EV -ene som reiser veiene våre.
Sicer et flott alternativ for motor-drive kraftsystemer på grunn av dens pålitelighet og ytelse. Dessuten kan bruk av SIC redusere systemstørrelse og vekt, som er viktige faktorer for EV-effektivitet, på grunn av dets høye ytelse til størrelse og det faktum at SIC-baserte systemer ofte krever bruk av færre totale komponenter.
Bruken av SIC i EV-batteriladesystemer utvides også. Hvor lang tid det tar å lade batterier er en av de viktigste hindringene for EV -adopsjon. Produsenter søker etter metoder for å forkorte denne gangen, og SIC er ofte løsningen. Bruk av SIC-strømkomponenter i ladingsløsninger utenfor bord lar EV-ladestasjonsprodusenter optimalisere ladeytelsen ved å dra nytte av SICs høye strømleveringsfunksjoner og hurtigbyttehastighet. Utfallet er opp til en 2x raskere ladetid.
Uavbruddlige strømforsyninger og datasentre
Datasenterets rolle blir mer og mer viktig for selskaper i alle størrelser og bransjerNår de gjennomgår digital transformasjon.
Sickunne operere kaldere uten at det går ut over ytelsen og hadde høyere termisk effektivitet. I tillegg kan datasentre som bruker SIC -komponenter huse mer utstyr i et mindre fotavtrykk på grunn av deres økte krafttetthet.
Uavbruddslige strømforsyninger (UPS), som hjelper til med å garantere systemer forblir i drift, selv i tilfelle strømbrudd, er en tilleggsfunksjon i disse datasentrene. På grunn av sin pålitelighet, effektivitet og kapasitet til å gi ren kraft med minimale tap, har SIC funnet en plass i UPS -systemer. Det vil være tap når en UPS konverterer DC -kraft til AC -strøm; Disse tapene reduserer tiden en UPS kan levere sikkerhetskopieringskraft. SIC bidrar til å senke disse tapene og øke kapasiteten. Når plassen er begrenset, kan UPS -systemer som har en høyere effekttetthet også fungere bedre uten å ta mer plass, noe som er viktig.
Å konkludere,Sickommer til å være en viktig komponent i halvlederdesign i mange år fremover når applikasjoner utvides.
