Се очекува силикон карбид за нови енергетски возила

Силиконот отсекогаш бил најчесто користен материјал за производство на полупроводнички чипови, главно заради големата резерва на силикон, цената е релативно ниска, а подготовката е релативно едноставна. Како и да е, примената на силикон во областа на оптоелектроника и висока фреквенција уреди со голема моќност е попречена, а работењето на силиконот на високи фреквенции е лоша, што не е погодно за апликации со висок напон. Овие ограничувања им отежнуваа на силиконските електрични уреди да ги задоволат потребите на новите апликации, како што се нови енергетски возила и голема брзина железница за перформанси со голема моќност и висока фреквенција.

Во овој контекст, силикон карбид влезе во центарот на вниманието. Во споредба со полупроводничките материјали од прва и втора генерација, SIC има серија на одлични физичкохемиски својства, покрај ширината на јазот на опсегот, има и карактеристики на електрично поле со висока дефект, брзина на електронска сила заситеност, висока термичка спроводливост, висока густина на електроните на електроните и голема подвижност. Електричното поле за критичко дефект на SIC е 10 пати повеќе од Si и 5 пати повеќе од GaAs, што го подобрува издржливиот капацитет на напон, работната фреквенција и густината на струјата на SIC база уреди и ја намалува загубата на спроводливоста на уредот. Во комбинација со поголема топлинска спроводливост од Cu, уредот не бара дополнителни уреди за дисипација на топлина за употреба, намалувајќи ја целокупната големина на машината. Покрај тоа, SIC уредите имаат многу ниски загуби во спроводливоста и можат да одржуваат добри електрични перформанси при ултра-високи фреквенции. На пример, менувањето од решение од три нивоа засновано на Si уреди во решение со две нивоа засновано на SIC може да ја зголеми ефикасноста од 96% на 97,6% и да ја намали потрошувачката на енергија до 40%. Затоа, SIC уредите имаат големи предности во апликациите со мала моќност, минијатурирани и високи фреквенции.

Во споредба со традиционалниот силикон, употребата на ограничување на употребата на силиконски карбид е подобра од онаа на силикон, што може да ги задоволи потребите на примената на висока температура, висок притисок, висока фреквенција, голема моќност и други услови, а сегашниот силиконски карбид се применува на RF уреди и електрични уреди.

Силиконските карбидни материјали можат да ја направат големината на уредот помала и помала, а перформансите стануваат подобри и подобри, така што во последните години, производителите на електрични возила го фаворизираат тоа. Според ROHM, конверторот од 5KW LLCDC/DC, таблата за контрола на електрична енергија беше заменета со силикон карбид наместо силиконски уреди, тежината е намалена од 7Kg на 0,9 кг, а волуменот е намалена од 8755CC на 1350CC. Големината на уредот SIC е само 1/10 од оној на силиконскиот уред со иста спецификација, а загубата на енергија на системот SI Carbit MOSFET е помал од 1/4 од оној на силиконскиот базиран IGBT, кој исто така може Донесете значителни подобрувања во перформансите до крајниот производ.