(Sic -produkter används i halvledare producerad av Wittrust)
KiselkarbidellerSic, är ett halvledarbasmaterial tillverkat helt av kisel och kol. SIC kan dopas med fosfor eller kväve för att skapa en halvledare av N-typ, eller med beryllium, bor, aluminium eller gallium för att skapa en halvledare av P-typ.
Fördelar
Hög maximal strömtäthet
120–270 W/MK hög värmeledningsförmåga
En låg 4,0x10^-6/° C-koefficient för termisk expansion
Kiselkarbidhar exceptionell elektrisk konduktivitet på grund av dessa tre egenskaper, särskilt när de är i kontrast till SIC: s mer kända släkting, kisel. På grund av dess unika egenskaper, Sicär ett mycket önskvärt material för applikationer med hög effekt som kräver höga temperaturer, hög ström och hög värmeledningsförmåga.
Sichar framkommit som en viktig kraft i halvledarbranschen och levererat kraft till kraftmoduler, Schottky-dioder och MOSFET: er för användning i högeffektiva applikationer med hög effekt. SIC möjliggör spänningströsklar på över 10 kV, även om det är dyrare än kiselmosfets, som normalt är begränsade till nedbrytningsspänningar vid 900V.
Dessutom,SicKan hantera höga driftsfrekvenser och har mycket låga växlingsförluster, vilket gör att den kan nå effektivitet som för närvarande är oöverträffade, särskilt i applikationer som arbetar med spänningar högre än 600 volt. SIC -enheter kan minska storleken med 300%, den totala systemkostnaden med 20%och omvandlar- och invertersystemförluster med över 50%när de används korrekt. På grund av denna totala systemstorlek kan SIC vara till stor hjälp i applikationer där vikt och utrymme är kritiska.
Ansökan
Solindustri
Effektivitet och kostnadsminskning påverkas också signifikant av SIC-aktiverade inverterändring. När kiselkarbid används i solinverterare ökar systemets växlingsfrekvens med två till tre gånger jämfört med kiselstandard. Denna ökning av växlingsfrekvensen gör det möjligt att minska magnetiken i kretsen, vilket sparar en betydande mängd utrymme och pengar. Följaktligen kan inverterkonstruktioner baserade på kiselkarbid vara nästan hälften så stora och tunga som de baserade på kisel. SIC: s starka uthållighet och pålitlighet över andra material, såsom galliumnitrid, är en annan anledning som driver solexperter och tillverkare att använda den. Eftersom kiselkarbid är pålitlig kan solsystem nå den långvariga livslängden som krävs för att köra kontinuerligt i mer än tio år.
EV -användning
EV- och EV -laddningssystemindustrin är ett av de största växande områdena för SIC -halvledare. Ur ett fordonsperspektiv är SIC ett bra alternativ för motoriska enheter, som inkluderar elektriska tåg samt EVs som reser våra vägar.
Sicär ett bra alternativ för motordrivna kraftsystem på grund av dess pålitlighet och prestanda. Att använda SIC kan dessutom minska systemstorlek och vikt, som är viktiga faktorer för EV-effektivitet, på grund av dess höga prestanda-tillstora förhållanden och det faktum att SIC-baserade system ofta kräver att man använder färre övergripande komponenter.
Tillämpningen av SIC i EV-batterisystem expanderar också. Den tid det tar att ladda batterier är ett av de viktigaste hindren för EV -adoption. Tillverkarna söker efter metoder för att förkorta den här gången, och SIC är ofta lösningen. Användningen av SIC-kraftkomponenter i avladdningslösningar utanför ombord gör det möjligt för EV-laddningsstationstillverkare att optimera laddningsprestanda genom att dra fördel av SIC: s högkraftleveransfunktioner och snabb växlingshastighet. Resultatet är upp till 2x snabbare laddningstid.
Oavbruten strömförsörjning och datacenter
Datacenterens roll blir mer och viktigare för företag i alla storlekar och branscherNär de genomgår digital transformation.
Sickunde fungera kallare utan att kompromissa med prestanda och hade högre termisk effektivitet. Dessutom kan datacenter som använder SIC -komponenter hysa mer utrustning i ett mindre fotavtryck på grund av deras ökade effektdensitet.
Ointrångbara strömförsörjningar (UPS), som hjälper till att garantera system att förbli i drift även i händelse av strömavbrott, är ett ytterligare inslag i dessa datacentra. På grund av dess pålitlighet, effektivitet och kapacitet att ge ren kraft med minimala förluster har SIC hittat en plats i UPS -system. Det kommer att bli förluster när en UPS konverterar DC -kraft till växelström; Dessa förluster minskar den tid en UPS kan leverera säkerhetskopiering. SIC bidrar till att sänka dessa förluster och höja UPS -kapacitet. När utrymmet är begränsat kan UPS -system som har en högre effektdensitet också fungera bättre utan att ta mer utrymme, vilket är viktigt.
För att avsluta,Sickommer att bli en viktig del av halvledardesign under många år framöver när applikationer expanderar.