(ผลิตภัณฑ์ SIC ใช้ในเซมิคอนดักเตอร์ที่ผลิตโดย Wintrustek)

ซิลิกอนคาร์ไบด์, หรือsicเป็นวัสดุฐานเซมิคอนดักเตอร์ที่ทำจากซิลิคอนและคาร์บอนทั้งหมด SIC สามารถเจือด้วยฟอสฟอรัสหรือไนโตรเจนเพื่อสร้างเซมิคอนดักเตอร์ N-type หรือกับเบริลเลียม, โบรอน, อลูมิเนียมหรือแกลเลียมเพื่อสร้างเซมิคอนดักเตอร์ชนิด P

ข้อดี

• ความหนาแน่นกระแสสูงสุดสูง

• 120–270 w/mk ของการนำความร้อนสูง

• ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของความร้อนต่ำ 4.0x10^-6/° C

ซิลิกอนคาร์ไบด์มีค่าการนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากคุณสมบัติทั้งสามนี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบกับซิลิกอนญาติที่เป็นที่รู้จักมากขึ้นของ SIC เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ sicเป็นวัสดุที่ต้องการมากสำหรับการใช้งานที่มีพลังงานสูงซึ่งต้องการอุณหภูมิสูงกระแสไฟฟ้าสูงและการนำความร้อนสูง

sicได้กลายเป็นกำลังสำคัญในธุรกิจเซมิคอนดักเตอร์จัดหาพลังงานให้กับโมดูลพลังงานไดโอด Schottky และ MOSFETs เพื่อใช้ในการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูง SIC อนุญาตให้มีเกณฑ์แรงดันไฟฟ้ามากกว่า 10kV แม้ว่าจะมีราคาแพงกว่า Silicon Mosfets ซึ่งโดยปกติจะถูก จำกัด ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สลายตัวที่ 900V

นอกจากนี้sicสามารถจัดการความถี่ในการทำงานที่สูงและมีการสูญเสียการสลับต่ำมากซึ่งช่วยให้สามารถเข้าถึงประสิทธิภาพที่ไม่ตรงกันในปัจจุบันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันที่ทำงานที่แรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 600 โวลต์ อุปกรณ์ SIC สามารถลดขนาดได้ 300%ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของระบบทั้งหมด 20%และการแปลงและระบบอินเวอร์เตอร์สูญเสียมากกว่า 50%เมื่อใช้อย่างถูกต้อง เนื่องจากขนาดของระบบทั้งหมดลดลง SIC จึงมีประโยชน์มากในการใช้งานที่น้ำหนักและพื้นที่มีความสำคัญ

แอปพลิเคชัน

อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์

ประสิทธิภาพและการลดต้นทุนยังได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากการปรับเปลี่ยนอินเวอร์เตอร์ที่เปิดใช้งาน SIC เมื่อใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์ในอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ความถี่การสลับของระบบจะเพิ่มขึ้นสองถึงสามครั้งเมื่อเทียบกับมาตรฐานซิลิกอน การเพิ่มขึ้นของความถี่ในการสลับทำให้สามารถลดแม่เหล็กในวงจรซึ่งช่วยประหยัดพื้นที่และเงินจำนวนมาก ดังนั้นการออกแบบอินเวอร์เตอร์ที่อยู่บนพื้นฐานของซิลิกอนคาร์ไบด์อาจมีขนาดใหญ่และหนักเหมือนครึ่งหนึ่งของซิลิคอน ความอดทนและความน่าเชื่อถือที่แข็งแกร่งของ SIC มากกว่าวัสดุอื่น ๆ เช่น Gallium Nitride เป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่ผลักดันผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานแสงอาทิตย์และผู้ผลิตให้ใช้มัน เนื่องจากซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นระบบสุริยจักรวาลสามารถเข้าถึงอายุการใช้งานที่ยั่งยืนที่จำเป็นในการทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานกว่าสิบปี

การใช้งาน EV

อุตสาหกรรมระบบชาร์จ EV และ EV เป็นหนึ่งในพื้นที่ที่มีการเติบโตที่ใหญ่ที่สุดสำหรับเซมิคอนดักเตอร์ SIC จากมุมมองของยานพาหนะ SIC เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับไดรฟ์มอเตอร์ซึ่งรวมถึงรถไฟไฟฟ้ารวมถึง EV ที่เดินทางไปตามถนนของเรา

sicเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับระบบพลังงานขับเคลื่อนมอเตอร์เนื่องจากความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ ยิ่งไปกว่านั้นการใช้ SIC สามารถลดขนาดและน้ำหนักของระบบซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับประสิทธิภาพ EV เนื่องจากอัตราส่วนประสิทธิภาพต่อขนาดสูงและความจริงที่ว่าระบบที่ใช้ SIC มักจะต้องใช้ส่วนประกอบโดยรวมน้อยลง

การประยุกต์ใช้ SIC ในระบบชาร์จแบตเตอรี่ EV ก็ขยายตัวเช่นกัน ระยะเวลาที่ใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่เป็นหนึ่งในอุปสรรคสำคัญในการใช้ EV ผู้ผลิตกำลังค้นหาวิธีการที่จะสั้นลงในครั้งนี้และ SIC มักจะเป็นทางออก การใช้ประโยชน์จากส่วนประกอบพลังงาน SIC ในโซลูชันการชาร์จนอกคณะกรรมการช่วยให้ผู้ผลิตสถานีชาร์จ EV สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการชาร์จได้โดยการใช้ประโยชน์จากความสามารถในการส่งมอบพลังงานสูงของ SIC และความเร็วในการสลับอย่างรวดเร็ว

แหล่งจ่ายไฟและศูนย์ข้อมูลอย่างต่อเนื่อง

บทบาทของศูนย์ข้อมูลมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ สำหรับ บริษัท ทุกขนาดและอุตสาหกรรมขณะที่พวกเขาได้รับการเปลี่ยนแปลงทางดิจิตอล

sicสามารถทำงานได้เย็นลงโดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพทางความร้อนสูงขึ้น นอกจากนี้ศูนย์ข้อมูลที่ใช้ส่วนประกอบ SIC อาจเป็นที่ตั้งของอุปกรณ์มากขึ้นในรอยเท้าที่เล็กลงเนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานเพิ่มขึ้น

แหล่งจ่ายไฟ (UPS) ซึ่งช่วยให้ระบบรับประกันยังคงดำเนินการได้แม้ในกรณีที่ไฟดับเป็นคุณสมบัติเพิ่มเติมของศูนย์ข้อมูลเหล่านี้ เนื่องจากความน่าเชื่อถือประสิทธิภาพและความสามารถในการให้พลังงานที่สะอาดมีการสูญเสียน้อยที่สุด SIC จึงพบสถานที่ในระบบ UPS จะมีการสูญเสียเมื่อ UPS แปลงพลังงาน DC เป็นพลังงาน AC; การสูญเสียเหล่านี้ลดระยะเวลาที่ UPS สามารถจ่ายพลังงานสำรองได้ SIC มีส่วนช่วยลดการสูญเสียเหล่านี้และเพิ่มความสามารถในการเพิ่มขึ้น เมื่อพื้นที่มี จำกัด ระบบ UPS ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงกว่าสามารถทำงานได้ดีขึ้นโดยไม่ต้องใช้พื้นที่มากขึ้นซึ่งเป็นสิ่งสำคัญ

เพื่อสรุปsicกำลังจะเป็นองค์ประกอบสำคัญของการออกแบบเซมิคอนดักเตอร์เป็นเวลาหลายปีที่จะมาถึงเมื่อแอปพลิเคชันขยายตัว