Is-silikon karbur għal vetturi ta 'enerġija ġodda huwa mistenni

Is-silikon dejjem kien l-iktar materjal użat komunement għall-manifattura ta 'ċipep tas-semikondutturi, l-aktar minħabba r-riżerva kbira ta' silikon, l-ispiża hija relattivament baxxa, u l-preparazzjoni hija relattivament sempliċi. Madankollu, l-applikazzjoni tas-silikon fil-qasam tal-optoelectronics u apparat ta 'frekwenza għolja ta' frekwenza għolja hija mfixkla, u l-prestazzjoni tal-operazzjoni tas-silikon fi frekwenzi għoljin hija fqira, li mhix adatta għal applikazzjonijiet ta 'vultaġġ għoli. Dawn il-limitazzjonijiet għamluha dejjem aktar diffiċli għal apparat ta 'enerġija bbażat fuq is-silikon biex jissodisfa l-bżonnijiet ta' applikazzjonijiet emerġenti bħal vetturi ta 'enerġija ġodda u ferrovija b'veloċità għolja għal prestazzjoni ta' enerġija għolja u ta 'frekwenza għolja.

F’dan il-kuntest, is-silikon karbur daħal fil-attenzjoni. Meta mqabbel ma 'l-ewwel u t-tieni ġenerazzjoni ta' materjali tas-semikondutturi, SIC għandu serje ta 'proprjetajiet fiżikokimiċi eċċellenti, minbarra l-wisa' tad-distakk tal-medda, għandu wkoll il-karatteristiċi ta 'kamp elettriku ta' tqassim għoli, veloċità ta 'elettroni ta' saturazzjoni għolja, konduttività termali għolja, densità għolja ta 'elettroni. u mobilità għolja. Il-kamp elettriku ta 'tqassim kritiku ta' SiC huwa 10 darbiet dak ta 'Si u 5 darbiet dak ta' GAAs, li jtejjeb il-kapaċità ta 'vultaġġ li jiflaħ, frekwenza operattiva, u d-densità tal-kurrent ta' apparati bażi SIC, u jnaqqas it-telf ta 'konduzzjoni tal-apparat. Flimkien ma 'konduttività termali ogħla minn Cu, l-apparat ma jeħtieġx apparat addizzjonali ta' dissipazzjoni tas-sħana biex jintuża, u jnaqqas id-daqs ġenerali tal-magna. Barra minn hekk, l-apparati SIC għandhom telf ta 'konduzzjoni baxx ħafna u jistgħu jżommu prestazzjoni elettrika tajba fi frekwenzi ultra-għoljin. Pereżempju, il-bidla minn soluzzjoni ta 'tliet livelli bbażata fuq apparat SI għal soluzzjoni ta' żewġ livelli bbażata fuq SIC tista 'żżid l-effiċjenza minn 96% għal 97.6% u tnaqqas il-konsum tal-enerġija sa 40%. Għalhekk, l-apparati SIC għandhom vantaġġi kbar f'applikazzjonijiet ta 'enerġija baxxa, minjaturizzati u ta' frekwenza għolja.

Meta mqabbel mas-silikon tradizzjonali, l-użu tal-prestazzjoni tal-limitu tas-silikon huwa aħjar minn dak tas-silikon, li jista 'jissodisfa l-bżonnijiet ta' applikazzjoni ta 'temperatura għolja, pressjoni għolja, frekwenza għolja, qawwa għolja u kundizzjonijiet oħra, u l-karbur tas-silikon attwali ġie applikat għal Apparat RF u apparat tal-enerġija.

Il-materjali tal-karbur tas-silikon jistgħu jagħmlu d-daqs tal-apparat iżgħar u iżgħar, u l-prestazzjoni qed titjieb u aħjar, u għalhekk f'dawn l-aħħar snin, il-manifatturi tal-vetturi elettriċi kienu favur dan. Skond ROHM, konvertitur ta '5kW LLCDC / DC, il-bord tal-kontroll tal-enerġija ġie sostitwit minn karbur tas-silikon minflok apparat tas-silikon, il-piż tnaqqas minn 7kg għal 0.9kg, u l-volum tnaqqas minn 8755cc għal 1350cc. Id-daqs tal-apparat SIC huwa biss 1/10 ta 'dak tal-apparat tas-silikon tal-istess speċifikazzjoni, u t-telf tal-enerġija tas-sistema MOSFET tal-Karbitu Si huwa inqas minn 1/4 ta' dak tal-IGBT ibbażat fuq is-silikon, li jista 'wkoll Ġib titjib sinifikanti fil-prestazzjoni għall-prodott finali.