Silikon karbidin tətbiqi

Elektrikli nəqliyyat vasitələrinin əsas komponentləri arasında, ilk növbədə IGBT texnologiyasından istifadə edən avtomobil güc modulları mühüm rol oynayır. Bu modullar təkcə elektrik ötürücü sisteminin əsas performansını müəyyən etmir, həm də motor çeviricisinin dəyərinin 40%-dən çoxunu təşkil edir. Əhəmiyyətli üstünlüklərinə görəsilisium karbid (SiC)ənənəvi silikon (Si) materialları üzərində SiC modulları avtomobil sənayesində getdikcə daha çox qəbul edilir və təbliğ olunur. Elektrikli avtomobillər indi SiC modullarından istifadə edirlər.

Yeni enerji vasitələri sahəsi geniş şəkildə mənimsənilməsi üçün həlledici döyüş meydanına çevrilirsilisium karbid (SiC)güc qurğuları və modulları. Əsas yarımkeçirici istehsalçıları SiC materiallarının əhəmiyyətli potensialını vurğulayan SiC MOS paralel konfiqurasiyaları, üç fazalı tam körpü elektron idarəetmə modulları və avtomobil dərəcəli SiC MOS modulları kimi həlləri fəal şəkildə tətbiq edirlər. SiC materiallarının yüksək güc, yüksək tezlik və yüksək güc sıxlığı xüsusiyyətləri elektron idarəetmə sistemlərinin ölçülərini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa imkan verir. Bundan əlavə, SiC-nin əla yüksək temperatur xüsusiyyətləri yeni enerji avtomobilləri sektorunda böyük diqqəti cəlb etdi və bu, güclü inkişafa və marağa səbəb oldu.

Hal-hazırda, ən çox yayılmış SiC əsaslı cihazlar SiC Schottky diodları (SBD) və SiC MOSFET-lərdir. İzolyasiya edilmiş qapılı bipolyar tranzistorlar (IGBTs) həm MOSFET-lərin, həm də bipolyar keçid tranzistorlarının (BJT) üstünlüklərini birləşdirsə də,SiC, üçüncü nəsil geniş diapazonlu yarımkeçirici material kimi ənənəvi silikonla (Si) müqayisədə daha yaxşı ümumi performans təklif edir. Bununla belə, əksər müzakirələr SiC MOSFET-lərə diqqət yetirir, SiC IGBT-lərə isə az diqqət yetirilir. Bu uyğunsuzluq, ilk növbədə, SiC texnologiyasının çoxsaylı üstünlüklərinə baxmayaraq, silikon əsaslı IGBT-lərin bazarda üstünlük təşkil etməsi ilə bağlıdır.

Üçüncü nəsil geniş diapazonlu yarımkeçirici materialların cəlbediciliyi artdıqca, SiC cihazları və modulları müxtəlif sənaye sahələrində IGBT-lərə potensial alternativ olaraq ortaya çıxır. Buna baxmayaraq, SiC IGBT-ləri tam əvəz etməmişdir. Övladlığa götürməyə əsas maneə xərcdir; SiC güc cihazları silikon analoqlarından təxminən altı-doqquz dəfə bahadır. Hal-hazırda, əsas SiC vafli ölçüsü altı düymdür və Si substratlarının əvvəlcədən istehsalını tələb edir. Bu vaflilərlə əlaqəli daha yüksək qüsur nisbəti onların yüksək xərclərinə kömək edir və qiymət üstünlüklərini məhdudlaşdırır.

SiC IGBT-lərini inkişaf etdirmək üçün bəzi səylər göstərilsə də, onların qiymətləri əksər bazar tətbiqləri üçün ümumiyyətlə cəlbedici deyil. Xərclərin əsas olduğu sənayelərdə SiC-nin texnoloji üstünlükləri ənənəvi silikon cihazlarının xərc faydaları qədər cəlbedici olmaya bilər. Bununla belə, avtomobil sənayesi kimi qiymətə daha az həssas olan sektorlarda SiC MOSFET tətbiqləri daha da irəliləmişdir. Buna baxmayaraq, SiC MOSFET-lər həqiqətən müəyyən sahələrdə Si IGBT-lərə nisbətən performans üstünlükləri təklif edirlər. Yaxın gələcəkdə hər iki texnologiyanın birgə mövcud olacağı gözlənilir, baxmayaraq ki, mövcud bazar stimullarının və ya texniki tələbin olmaması daha yüksək performanslı SiC IGBT-lərin inkişafını məhdudlaşdırır.

Gələcəkdə,silisium karbid (SiC)izolyasiya edilmiş qapı bipolyar tranzistorlarının (IGBTs) ilk növbədə güc elektron transformatorlarında (PET) tətbiq ediləcəyi gözlənilir. PET-lər enerjinin çevrilməsi texnologiyası sahəsində, xüsusən də orta və yüksək gərginlikli tətbiqlər, o cümlədən ağıllı şəbəkə tikintisi, enerji internet inteqrasiyası, paylanmış bərpa olunan enerji inteqrasiyası və elektrik lokomotiv dartma çeviriciləri üçün çox vacibdir. Onlar əla idarəolunma qabiliyyəti, yüksək sistem uyğunluğu və üstün enerji keyfiyyəti performansı ilə geniş tanınıblar.

Bununla belə, ənənəvi PET texnologiyası aşağı konvertasiya səmərəliliyi, güc sıxlığının artırılmasında çətinliklər, yüksək xərclər və qeyri-adekvat etibarlılıq da daxil olmaqla bir sıra problemlərlə üzləşir. Bu məsələlərin bir çoxu yüksək gərginlikli tətbiqlərdə (məsələn, 10 kV-a yaxınlaşan və ya ondan yuxarı olanlar kimi) mürəkkəb çoxpilləli seriyalı strukturların istifadəsini tələb edən güc yarımkeçirici cihazlarının gərginlik müqaviməti məhdudiyyətlərindən qaynaqlanır. Bu mürəkkəblik güc komponentlərinin, enerji saxlama elementlərinin və induktorların sayının artmasına səbəb olur.

Bu problemləri həll etmək üçün sənaye yüksək performanslı yarımkeçirici materialların, xüsusən də SiC IGBT-lərin qəbulunu fəal şəkildə araşdırır. Üçüncü nəsil geniş diapazonlu yarımkeçirici material kimi, SiC olduqca yüksək dağılma elektrik sahəsinin gücü, geniş diapazon, sürətli elektron doyma miqrasiya dərəcəsi və əla istilik keçiriciliyi sayəsində yüksək gərginlikli, yüksək tezlikli və yüksək güc tətbiqləri üçün tələblərə cavab verir. SiC IGBT-ləri üstün keçiricilik xüsusiyyətləri, ultra sürətli keçid sürətləri və geniş təhlükəsiz iş sahəsi sayəsində güc elektronikası sahəsində orta və yüksək gərginlik diapazonunda (10 kV və aşağıda olmaqla, lakin bununla məhdudlaşmamaqla) artıq müstəsna performans nümayiş etdirmişdir.

Semicorex yüksək keyfiyyət təklif edirSilikon karbid. Hər hansı bir sualınız varsa və ya əlavə məlumatlara ehtiyacınız varsa, bizimlə əlaqə saxlamaqdan çəkinməyin.

Əlaqə telefonu +86-13567891907

E-poçt: sales@semicorex.com