Silisyòm carbure pou nouvo machin enèji espere

Silisyòm te toujou materyèl ki pi souvan itilize pou fabrike nan bato semi -conducteurs, sitou paske nan rezèv la gwo nan Silisyòm, pri a se relativman ba, ak preparasyon an se relativman senp. Sepandan, aplikasyon an nan Silisyòm nan jaden an nan optoelectronics ak segondè-frekans aparèy segondè-pouvwa se anpeche, ak pèfòmans nan operasyon nan Silisyòm nan frekans segondè se pòv, ki se pa apwopriye pou aplikasyon pou segondè-vòltaj. Limit sa yo te fè li de pli zan pli difisil pou Silisyòm ki baze sou aparèy pouvwa satisfè bezwen yo nan aplikasyon pou émergentes tankou nouvo machin enèji ak gwo vitès tren pou gwo pouvwa ak pèfòmans-wo frekans.

Nan kontèks sa a, Silisyòm Carbide te antre nan dokiman Pwen Enpòtan an. Konpare ak materyèl yo premye ak dezyèm jenerasyon semi -conducteurs, SiC gen yon seri de ekselan pwopriyete fizikochimik, nan adisyon a lajè a diferans gwoup, li tou te gen karakteristik sa yo nan jaden pann segondè, gwo saturation vitès elèktron, segondè konduktiviti tèmik, segondè dansite elèktron ak gwo mobilite. Jaden an pann kritik elektrik nan SiC se 10 fwa sa yo ki an Si ak 5 fwa sa yo ki an GaAs, ki amelyore reziste kapasite nan vòltaj, opere frekans, ak dansite aktyèl la nan aparèy baz SiC, ak diminye pèt la kondiksyon nan aparèy la. Makonnen ak yon pi wo konduktiviti tèmik pase CU, aparèy la pa mande pou plis aparèy chalè dissipation yo itilize, diminye gwosè a machin an jeneral. Anplis de sa, aparèy SiC gen pèt kondiksyon ki ba anpil epi yo ka kenbe bon pèfòmans elektrik nan frekans ultra-wo. Pou egzanp, chanje soti nan yon solisyon twa-nivo ki baze sou aparèy SI nan yon solisyon de-nivo ki baze sou SiC ka ogmante efikasite soti nan 96% a 97.6% epi redwi konsomasyon pouvwa pa jiska 40%. Se poutèt sa, aparèy SiC gen gwo avantaj nan ba-pouvwa, miniaturized ak aplikasyon pou wo-frekans.

Konpare ak Silisyòm tradisyonèl, pèfòmans nan limit itilize nan carbure Silisyòm se pi bon pase sa yo ki an Silisyòm, ki ka satisfè bezwen aplikasyon an nan tanperati ki wo, presyon ki wo, segondè frekans, gwo pouvwa ak lòt kondisyon, ak carbure la Silisyòm aktyèl te aplike nan Aparèy RF ak aparèy pouvwa.

Materyèl Silisyòm carbure ka fè gwosè a nan aparèy la pi piti ak pi piti, ak pèfòmans lan ap vin pi bon ak pi bon, se konsa nan dènye ane yo, manifaktirè machin elektrik te favorize li. Dapre RoHM, yon 5kW LLCDC/DC konvètisè, yo te tablo a kontwòl pouvwa ranplase pa Silisyòm carbure olye pou yo aparèy Silisyòm, yo te pwa a redwi soti nan 7kg a 0.9kg, ak volim nan te redwi soti nan 8755cc 1350cc. Gwosè a nan aparèy la SiC se sèlman 1/10 nan sa yo ki an aparèy la Silisyòm nan spesifikasyon an menm, ak pèt la enèji nan SI carbit sistèm nan MOSFET se mwens pase 1/4 nan sa yo ki an Silisyòm ki baze sou IGBT a, ki kapab tou Pote amelyorasyon pèfòmans enpòtan nan pwodwi a fen.