Silisyum Karbür Uygulamaları

Elektrikli araçların temel bileşenleri arasında, öncelikle IGBT teknolojisini kullanan otomotiv güç modülleri çok önemli bir rol oynamaktadır. Bu modüller yalnızca elektrikli tahrik sisteminin temel performansını belirlemekle kalmaz, aynı zamanda motor invertörünün maliyetinin %40'ından fazlasını oluşturur. Önemli avantajlarından dolayısilisyum karbür (SiC)Geleneksel silikon (Si) malzemelere kıyasla SiC modülleri otomotiv endüstrisinde giderek daha fazla benimseniyor ve tanıtılıyor. Elektrikli araçlar artık SiC modüllerini kullanıyor.

Yeni enerji araçları alanı, yeni enerji araçlarının yaygın olarak benimsenmesi açısından çok önemli bir savaş alanı haline geliyor.silisyum karbür (SiC)güç cihazları ve modülleri. Önemli yarı iletken üreticileri, SiC malzemelerinin önemli potansiyelini vurgulayan SiC MOS paralel konfigürasyonları, üç fazlı tam köprü elektronik kontrol modülleri ve otomotiv sınıfı SiC MOS modülleri gibi çözümleri aktif olarak kullanıyor. SiC malzemelerinin yüksek güç, yüksek frekans ve yüksek güç yoğunluğu özellikleri, elektronik kontrol sistemlerinin boyutunda önemli bir azalmaya olanak tanır. Ek olarak, SiC'nin mükemmel yüksek sıcaklık özellikleri, yeni enerji taşıtları sektöründe büyük ilgi toplamış, bu da güçlü bir gelişme ve ilgiye yol açmıştır.

Şu anda en yaygın SiC tabanlı cihazlar SiC Schottky diyotları (SBD) ve SiC MOSFET'lerdir. Yalıtımlı geçit bipolar transistörleri (IGBT'ler), hem MOSFET'lerin hem de bipolar bağlantı transistörlerinin (BJT'ler) avantajlarını birleştirirken,SiCÜçüncü nesil geniş bant aralıklı bir yarı iletken malzeme olarak, geleneksel silikona (Si) kıyasla daha iyi bir genel performans sunar. Ancak çoğu tartışma SiC MOSFET'lere odaklanırken SiC IGBT'ler çok az ilgi görüyor. Bu eşitsizlik öncelikle SiC teknolojisinin sayısız faydasına rağmen silikon bazlı IGBT'lerin pazardaki hakimiyetinden kaynaklanmaktadır.

Üçüncü nesil geniş bant aralıklı yarı iletken malzemeler ilgi kazandıkça, SiC cihazları ve modülleri çeşitli endüstrilerde IGBT'lere potansiyel alternatifler olarak ortaya çıkıyor. Bununla birlikte SiC, IGBT'lerin yerini tamamen alamamıştır. Evlat edinmenin önündeki temel engel maliyettir; SiC güç cihazları, silikon muadillerine göre yaklaşık altı ila dokuz kat daha pahalıdır. Şu anda ana SiC levha boyutu altı inçtir ve bu da Si alt katmanlarının önceden üretilmesini gerektirir. Bu levhalarla ilişkili daha yüksek kusur oranı, bunların yüksek maliyetlerine katkıda bulunarak fiyat avantajlarını sınırlamaktadır.

SiC IGBT'leri geliştirmek için bazı çabalar sarf edilmiş olsa da fiyatları çoğu piyasa uygulaması için genellikle cazip değildir. Maliyetin çok önemli olduğu endüstrilerde SiC'nin teknolojik avantajları, geleneksel silikon cihazların maliyet avantajları kadar ikna edici olmayabilir. Ancak otomotiv sektörü gibi fiyata daha az duyarlı sektörlerde SiC MOSFET uygulamaları daha da ilerlemiştir. Buna rağmen SiC MOSFET'ler gerçekten de belirli alanlarda Si IGBT'lere göre performans avantajları sunuyor. Öngörülebilir gelecekte, her iki teknolojinin de bir arada var olması bekleniyor; ancak mevcut piyasa teşvikleri veya teknik talep eksikliği, daha yüksek performanslı SiC IGBT'lerin geliştirilmesini sınırlıyor.

Gelecekte,silisyum karbür (SiC)yalıtımlı geçit bipolar transistörlerinin (IGBT'lerin) öncelikle güç elektroniği transformatörlerinde (PET'ler) uygulanması bekleniyor. PET'ler, akıllı şebeke inşaatı, enerji internet entegrasyonu, dağıtılmış yenilenebilir enerji entegrasyonu ve elektrikli lokomotif çekiş invertörleri dahil olmak üzere özellikle orta ve yüksek voltaj uygulamaları için güç dönüştürme teknolojisi alanında çok önemlidir. Mükemmel kontrol edilebilirlikleri, yüksek sistem uyumluluğu ve üstün güç kalitesi performansları nedeniyle yaygın olarak tanınmaktadırlar.

Ancak geleneksel PET teknolojisi, düşük dönüşüm verimliliği, güç yoğunluğunu artırmadaki zorluklar, yüksek maliyetler ve yetersiz güvenilirlik gibi çeşitli zorluklarla karşı karşıyadır. Bu sorunların birçoğu, yüksek gerilim uygulamalarında (10 kV'ye yaklaşan veya aşanlar gibi) karmaşık çok aşamalı seri yapıların kullanılmasını gerektiren yarı iletken güç cihazlarının gerilim direnci sınırlamalarından kaynaklanmaktadır. Bu karmaşıklık, artan sayıda güç bileşenine, enerji depolama elemanına ve indüktöre yol açar.

Bu zorlukların üstesinden gelmek için endüstri, yüksek performanslı yarı iletken malzemelerin, özellikle SiC IGBT'lerin benimsenmesini aktif olarak araştırıyor. Üçüncü nesil geniş bant aralıklı bir yarı iletken malzeme olan SiC, oldukça yüksek arıza elektrik alanı kuvveti, geniş bant aralığı, hızlı elektron doygunluğu göç hızı ve mükemmel termal iletkenliği nedeniyle yüksek voltaj, yüksek frekans ve yüksek güç uygulamalarının gereksinimlerini karşılar. SiC IGBT'ler, üstün iletim özellikleri, ultra yüksek anahtarlama hızları ve geniş güvenli çalışma alanı sayesinde, güç elektroniği alanında orta ve yüksek voltaj aralığında (10 kV ve altı dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere) halihazırda olağanüstü performans göstermiştir.

Semicorex yüksek kalite sunuyorSilisyum Karbür. Herhangi bir sorunuz varsa veya ek ayrıntılara ihtiyacınız varsa, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.

İletişim telefonu numarası +86-13567891907

E-posta: sales@semicorex.com