Szilícium -karbid várható az új energia járművekhez

A szilícium mindig a leggyakrabban használt anyag volt a félvezető chipek gyártásához, elsősorban a nagy szilícium -tartalék miatt, a költségek viszonylag alacsonyak, és az előkészítés viszonylag egyszerű. A szilícium alkalmazása azonban az optoelektronika és a magas frekvenciájú, nagy teljesítményű eszközök területén akadályozódik, és a szilícium működési teljesítménye magas frekvenciákon rossz, ami nem alkalmas nagyfeszültségű alkalmazásokra. Ezek a korlátozások egyre nehezebbé tették a szilícium-alapú elektromos készülékek számára a feltörekvő alkalmazások, például új energia járművek és nagysebességű sín igényeinek kielégítését a nagy teljesítményű és a nagyfrekvenciás teljesítményhez.

Ebben az összefüggésben a szilícium -karbid a reflektorfénybe került. Az első és a második generációs félvezető anyaggal összehasonlítva a SIC kiváló fizikai -kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, a sávrés szélessége mellett a nagy bontás elektromos mezőjének, a nagy telített elektronsebességnek, a nagy hővezető képességnek, a nagy elektronsűrűségnek a jellemzői is. és nagy mobilitás. A SIC kritikus bontási elektromos mezője tízszerese a SI és a GAA -k ötszörösének, ami javítja az ellenállási feszültségkapacitást, a működési frekvenciát és a SIC alapkészülékek áramsűrűségét, és csökkenti az eszköz vezetési veszteségét. A CU -nál nagyobb hővezetőképességgel párosítva az eszköz nem igényel kiegészítő hőelcsökkentő eszközöket, csökkentve a gép teljes méretét. Ezenkívül a SIC eszközök nagyon alacsony vezetési veszteségekkel bírnak, és ultra-magas frekvenciákon képesek fenntartani a jó elektromos teljesítményt. Például, ha az SI-eszközökön alapuló háromszintű megoldásról a SIC-en alapuló kétszintű megoldásra vált, a hatékonyságot 96% -ról 97,6% -ra növelheti, és akár 40% -kal csökkentheti az energiafogyasztást. Ezért a SIC eszközöknek nagy előnyei vannak az alacsony teljesítményű, miniatürizált és nagyfrekvenciás alkalmazásokban.

A hagyományos szilíciumhoz képest a szilícium -karbid használati korlátja jobb, mint a szilícium, amely kielégítheti a magas hőmérséklet, a magas nyomás, a magas frekvencia, a nagy teljesítmény és az egyéb körülmények alkalmazási igényeit, és a jelenlegi szilícium -karbidot alkalmazták RF eszközök és tápegységek.

A szilícium -karbid anyagok egyre kisebbekké tehetik az eszköz méretét, és a teljesítmény egyre jobb, tehát az utóbbi években az elektromos járműgyártók kedvelték azt. A ROHM, az 5 kW -os LLCDC/DC konverter szerint a teljesítmény -vezérlőtáblát szilícium -karbid helyettesítette a szilíciumkészülékek helyett, a súlyt 7 kg -ról 0,9 kg -ra csökkentettük, és a térfogat 8755cc -ról 1350 cm -re csökkent. A SIC eszköz mérete csak az azonos specifikációval rendelkező szilícium-eszközéből származik, és a SI Carbit MOSFET rendszer energiavesztesége kevesebb, mint a szilícium-alapú IGBT-nél kevesebb, mint a szilícium-alapú IGBT, amely szintén képes Jelentős teljesítményjavításokat hoz a végtermékben.