(Sic ürünleri tarafından üretilen yarı iletkende kullanılır Wintrustek)
Silikon karbür, veyaSic, tamamen silikon ve karbondan yapılmış bir yarı iletken baz malzemesidir. SIC, N tipi bir yarı iletken oluşturmak için fosfor veya azotla veya bir P tipi yarı iletken oluşturmak için berilyum, bor, alüminyum veya galyum ile katlanabilir.
Avantajlar
Yüksek maksimum akım yoğunluğu
Yüksek termal iletkenlikten 120-270 w/mk
Düşük 4.0x10^-6/° C termal genleşme katsayısı
Silikon karbürBu üç özellik nedeniyle, özellikle SIC'nin daha iyi bilinen akrabası Silikon ile tezat oluşturduğunda olağanüstü elektrik iletkenliğine sahiptir. Benzersiz özellikleri nedeniyle, Sicyüksek sıcaklıklar, yüksek akım ve yüksek termal iletkenlik gerektiren yüksek güçlü uygulamalar için çok arzu edilen bir malzemedir.
SicYarıiletken işinde büyük bir güç olarak ortaya çıkmış, güç modüllerine, Schottky diyotlarına ve MOSFET'lere yüksek verimli, yüksek güçlü uygulamalarda kullanılmak üzere güç sağladı. SIC, normalde 900V'deki kırılma voltajları ile sınırlı olan silikon mosfetlerden daha pahalı olmasına rağmen, 10kV'nin üzerinde voltaj eşiklerine izin verir.
Ayrıca,SicYüksek çalışma frekanslarını işleyebilir ve çok düşük anahtarlama kayıplarına sahiptir, bu da özellikle 600 volttan daha yüksek voltajlarda çalışan uygulamalarda, şu anda eşsiz verimliliklere ulaşmasını sağlar. SIC cihazları boyutu%300, toplam sistem maliyeti%20 ve dönüştürücü ve inverter sistem kayıplarını düzgün kullanıldığında%50'nin üzerinde düşürebilir. Bu toplam sistem büyüklüğü azalması nedeniyle, SIC ağırlık ve alanın kritik olduğu uygulamalarda çok yardımcı olabilir.
Başvuru
Güneş enerjisi endüstrisi
Verimlilik ve maliyet azaltma da SIC özellikli inverter modifikasyonundan önemli ölçüde etkilenir. Güneş invertörlerinde silikon karbür kullanıldığında, sistemin anahtarlama frekansı silikon standardına kıyasla iki ila üç kez arttırılır. Anahtarlama frekansındaki bu artış, önemli miktarda alan ve para tasarrufu sağlayan devredeki manyetikleri azaltmayı mümkün kılar. Sonuç olarak, silikon karbüre dayanan inverter tasarımları, silikona dayananların neredeyse yarısı kadar büyük ve ağır olabilir. SIC'nin Galyum Nitrür gibi diğer malzemelere karşı güçlü dayanıklılığı ve güvenilirliği, güneş uzmanlarını ve üreticilerini kullanmaya iten bir başka nedendir. Silikon karbür güvenilir olduğundan, güneş sistemleri on yıldan fazla bir süredir sürekli çalıştırmak için gereken sürekli ömre ulaşabilir.
EV Kullanımı
EV ve EV Şarj Sistemleri endüstrisi, SIC yarı iletkenleri için en büyük büyüyen alanlardan biridir. Araç perspektifinden bakıldığında, SIC, elektrik trenlerini ve yollarımızı dolaşan EV'leri içeren motor sürücüler için mükemmel bir seçenektir.
Sicgüvenilirliği ve performansı nedeniyle motorlu sürücü güç sistemleri için mükemmel bir seçenektir. Ayrıca, SIC kullanmak, yüksek performans / boyutlu oranı ve SIC tabanlı sistemlerin sıklıkla daha az genel bileşen kullanımı gerektirmesi nedeniyle EV verimliliği için önemli faktörler olan sistem boyutunu ve ağırlığını azaltabilir.
SIC'nin EV pil şarj sistemlerine uygulanması da genişliyor. Pilleri şarj etmek için gereken sürenin uzunluğu, EV benimsemenin önündeki en önlüklerden biridir. Üreticiler bu sefer kısaltma yöntemleri arıyor ve SIC genellikle çözümdür. SIC güç bileşenlerinin dış şarj çözümlerinde kullanılması, EV şarj istasyonu üreticilerinin SIC'nin yüksek güç dağıtım özelliklerinden ve hızlı anahtarlama hızından yararlanarak şarj performansını optimize etmelerini sağlar.
Kesintisiz güç kaynakları ve veri merkezleri
Veri Merkezi'nin rolü, her boyut ve sektördeki şirketler için giderek daha önemli hale geliyordijital dönüşüm geçirdikleri için.
SicPerformanstan ödün vermeden daha soğuk çalışabilir ve daha yüksek termal verimliliğe sahip olabilir. Ek olarak, SIC bileşenlerini kullanan veri merkezleri, artan güç yoğunlukları nedeniyle daha küçük bir ayak izinde daha fazla ekipman barındırabilir.
Garantili sistemlerin bir elektrik kesintisi durumunda bile operasyonel kalmasına yardımcı olan kesintisiz güç kaynakları (UPS), bu veri merkezlerinin ek bir özelliğidir. Güvenilirliği, etkinliği ve minimum kayıplarla temiz güç sağlama kapasitesi nedeniyle SIC, UPS sistemlerinde bir yer bulmuştur. Bir UPS DC gücünü AC gücüne dönüştürdüğünde kayıplar olacaktır; Bu kayıplar, UPS'nin yedekleme gücü sağlayabileceği süreyi azaltır. SIC, bu kayıpların azaltılmasına ve UPS kapasitesini artırmaya katkıda bulunur. Alan sınırlı olduğunda, daha yüksek güç yoğunluğuna sahip UPS sistemleri de daha fazla alan almadan daha iyi çalışabilir, bu önemlidir.
Sonuç olarak,Sicuygulamalar genişledikçe uzun yıllar boyunca yarı iletken tasarımının önemli bir bileşeni olacak.
