(SIC產品 用於由 Wintrustek)
碳化矽, 或者sic,是一種完全由矽和碳製成的半導體基本材料。 SIC可以用磷或氮摻雜,以創建N型半導體,也可以與鈹,硼,鋁或凝膠摻雜以創建P型半導體。
優勢
高最大電流密度
高溫電導率的120–270 W/mk
低4.0x10^-6/°C熱膨脹係數
碳化矽由於這三種特性,具有出色的電導率,尤其是與SIC更知名的親戚矽形成對比時。由於其獨特的屬性 sic是需要高溫,高電流和高導熱率的高功率應用的非常理想的材料。
sic已成為半導體業務的主要力量,為電力模塊,肖特基二極管和MOSFET提供電力,用於高效,高功率應用。 SIC允許電壓閾值超過10kV,儘管它比矽MOSFET昂貴,該矽通常僅限於900V時故障電壓。
此外,sic可以處理高操作頻率並具有非常低的開關損失,這使其能夠達到當前無與倫比的效率,尤其是在高於600伏的電壓的應用中。 SIC設備可以將尺寸縮小300%,總系統成本降低20%,並且正確使用後,轉換器和逆變器系統損失將超過50%。由於系統總數的減小,SIC在重量和空間至關重要的應用中可能非常有幫助。
應用
太陽能行業
效率和降低成本也受到SIC啟用逆變器的修改的顯著影響。當碳化矽用於太陽逆變器中時,與硅標準相比,系統的開關頻率增加了兩到三倍。開關頻率的增加使人可以減少電路中的磁力,從而節省了大量的空間和金錢。因此,基於碳化矽的逆變器設計幾乎比基於矽的逆變器的大小和重量一樣大。 SIC對其他材料(例如硝酸鹽)的強大耐力和可靠性是推動太陽能專家和製造商使用它的另一個原因。由於碳化矽是可靠的,因此太陽能係統可以達到連續運行超過十年所需的持續壽命。
EV用法
EV和EV充電系統行業是SIC半導體增長最大的領域之一。從車輛的角度來看,SIC是運動驅動器的絕佳選擇,其中包括電動火車以及行駛我們道路的電動汽車。
sic由於電動機系統的可靠性和性能,是電動機驅動系統的絕佳選擇。此外,使用SIC可以減小系統尺寸和重量,這是EV效率的重要因素,因為其高性能與大小的比率以及基於SIC的系統經常需要使用更少的整體組件的事實。
SIC在電動電動電池充電系統中的應用也正在擴大。充電電池所需的時間長度是採用電動汽車的主要障礙之一。製造商正在尋找這次縮短的方法,而SIC通常是解決方案。在板外充電解決方案中使用SIC功率組件的利用使電動汽車充電站製造商通過利用SIC的高功率輸送功能和快速切換速度來優化充電性能。結果的充電時間最高2倍。
不間斷的電源和數據中心
數據中心的作用對各種規模和行業的公司越來越重要當他們經歷數字化轉型時。
sic可以在不損害性能的情況下較冷並且具有更高的熱效率。此外,使用SIC組件的數據中心由於功率密度的增加,可能會在較小的足跡中容納更多的設備。
這些數據中心的另一個功能是不間斷的電源(UPS),即使在發生停電時,也有助於確保系統仍在運行。由於其可靠性,有效性和能力以最小的損失提供清潔能力,因此SIC在UPS系統中找到了席位。當UPS將直流電源轉換為交流電源時,將會造成損失;這些損失減少了UPS可以提供備份功率的時間。 SIC有助於降低這些損失並提高UPS的能力。當空間有限時,具有較高功率密度的UPS系統也可以更好地運行,而無需佔用更多空間,這很重要。
總結,sic隨著應用程序的擴展,將成為半導體設計的重要組成部分。