(Produtos sic usado em semicondutor produzido por Wintustek)
Carboneto de silício, ouSic, é um material de base semicondutores feito inteiramente de silício e carbono. O SiC pode ser dopado com fósforo ou nitrogênio para criar um semicondutor do tipo N, ou com berílio, boro, alumínio ou gálio para criar um semicondutor do tipo P.
Vantagens
Alta densidade de corrente máxima
120–270 W/MK de alta condutividade térmica
Um coeficiente de expansão térmica de 4,0x10^-6/° C de expansão térmica
Carboneto de silíciopossui condutividade elétrica excepcional devido a essas três propriedades, especialmente quando contrastado com o parente mais conhecido do SIC, o silício. Devido às suas propriedades únicas, Sicé um material muito desejável para aplicações de alta energia que requerem altas temperaturas, alta corrente e alta condutividade térmica.
SicSurgiu como uma força importante no negócio de semicondutores, fornecendo poder para módulos de energia, diodos schottky e mosfets para uso em aplicações de alta eficiência e de alta potência. O SIC permite limiares de tensão acima de 10kV, embora seja mais caro que os MOSFETs de silício, que normalmente são limitados a tensões de quebra a 900V.
Adicionalmente,SicPode lidar com altas frequências de operação e possui perdas de comutação muito baixas, o que permite atingir eficiências atualmente incomparáveis, principalmente em aplicações que operam em tensões superiores a 600 volts. Os dispositivos SiC podem reduzir o tamanho em 300%, o custo total do sistema em 20%e as perdas do sistema de conversor e inversor em mais de 50%quando usado corretamente. Devido a essa diminuição total do tamanho do sistema, o SiC pode ser muito útil em aplicações onde peso e espaço são críticos.
Aplicativo
Indústria solar
A eficiência e a redução de custos também são significativamente impactadas pela modificação do inversor habilitada para SIC. Quando o carboneto de silício é usado em inversores solares, a frequência de comutação do sistema é aumentada em duas a três vezes em comparação com o padrão de silício. Esse aumento na frequência de comutação possibilita reduzir a magnetics no circuito, o que economiza uma quantidade significativa de espaço e dinheiro. Consequentemente, os projetos de inversores baseados no carboneto de silício podem ser quase metade da grande e pesada que os baseados no silício. A forte resistência e confiabilidade do SIC em relação a outros materiais, como o nitreto de gálio, é outra razão pela qual leva especialistas e fabricantes solares a empregá -lo. Como o carboneto de silício é confiável, os sistemas solares podem atingir a vida útil sustentada necessária para correr continuamente por mais de dez anos.
Uso de EV
A indústria de sistemas de carregamento EV e EV é uma das maiores áreas de crescimento para os semicondutores do SiC. Do ponto de vista do veículo, o SIC é uma ótima opção para unidades motoras, que inclui trens elétricos, bem como os EVs que percorrem nossas estradas.
Sicé uma ótima opção para sistemas de energia de tração de motor devido à sua confiabilidade e desempenho. Além disso, o uso do SiC pode reduzir o tamanho e o peso do sistema, que são fatores importantes para a eficiência de EV, devido à sua proporção de alto desempenho / tamanho e o fato de que os sistemas baseados em SiC frequentemente exigem o uso de menos componentes gerais.
A aplicação do SiC em sistemas de carregamento de baterias EV também está se expandindo. O período de tempo necessário para recarregar as baterias é um dos principais obstáculos à adoção de EV. Os fabricantes estão procurando métodos para encurtar desta vez, e o SIC é frequentemente a solução. A utilização de componentes de energia SiC em soluções de carregamento fora de bordo permite que os fabricantes de estação de carregamento de EV otimizem o desempenho de carregamento, aproveitando os recursos de entrega de alta energia do SIC e a velocidade de comutação rápida. O resultado é um tempo de carregamento mais rápido de 2x.
Fontes de alimentação ininterruptas e data centers
O papel do data center está se tornando cada vez mais importante para empresas de todos os tamanhos e indústriascomo eles passam por transformação digital.
Sicpoderia operar mais frio sem comprometer o desempenho e ter maior eficiência térmica. Além disso, os data centers que usam componentes SiC podem abrigar mais equipamentos em uma pegada menor devido ao aumento da densidade de potência.
As fontes de alimentação ininterruptas (UPS), que ajudam a garantir que os sistemas permaneçam operacionais, mesmo no caso de uma queda de energia, são um recurso adicional desses data centers. Devido à sua confiabilidade, eficácia e capacidade de fornecer energia limpa com perdas mínimas, o SIC encontrou um local nos sistemas da UPS. Haverá perdas quando um UPS converter energia CC em energia CA; Essas perdas reduzem a quantidade de tempo que um UPS pode fornecer energia de backup. O SIC contribui para diminuir essas perdas e aumentar a capacidade do UPS. Quando o espaço é limitado, os sistemas UPS com maior densidade de potência também podem operar melhor sem ocupar mais espaço, o que é importante.
Para concluir,Sicserá um componente importante do design de semicondutores por muitos anos, à medida que os aplicativos se expandem.
