Úvod do energetických zařízení z karbidu křemíku

Karbid křemíku (SiC)výkonová zařízení jsou polovodičová zařízení vyrobená z materiálů karbidu křemíku, používaná hlavně ve vysokofrekvenčních, vysokoteplotních, vysokonapěťových a vysokovýkonových elektronických aplikacích. Ve srovnání s tradičními napájecími zařízeními na bázi křemíku (Si) mají výkonová zařízení z karbidu křemíku větší šířku pásma, vyšší kritické průrazné elektrické pole, vyšší tepelnou vodivost a vyšší rychlost driftu nasycených elektronů, díky čemuž mají velký potenciál rozvoje a aplikační hodnotu v oboru. výkonové elektroniky.

Výhody SiC výkonových zařízení

1. Vysoká bandgap: Bandgap SiC je asi 3,26 eV, což je trojnásobek křemíku, což umožňuje SiC zařízením pracovat stabilně při vyšších teplotách a nejsou snadno ovlivněny vysokoteplotním prostředím.

2. Elektrické pole s vysokým průrazem: Síla průrazného elektrického pole SiC je desetkrát větší než u křemíku, což znamená, že zařízení SiC vydrží vyšší napětí bez průrazu, což je činí velmi vhodnými pro vysokonapěťové aplikace.

3. Vysoká tepelná vodivost: Tepelná vodivost SiC je třikrát vyšší než u křemíku, což umožňuje efektivnější odvod tepla, čímž se zlepšuje spolehlivost a životnost napájecích zařízení.

4. Vysoká rychlost driftu elektronů: Rychlost driftu elektronového nasycení SiC je dvakrát větší než u křemíku, díky čemuž zařízení SiC fungují lépe ve vysokofrekvenčních aplikacích.

Klasifikace výkonových zařízení z karbidu křemíku

Podle různých struktur a aplikací lze výkonová zařízení z karbidu křemíku rozdělit do následujících kategorií:

1. SiC diody: zahrnují především Schottkyho diody (SBD) a PIN diody. SiC Schottkyho diody mají nízký úbytek napětí v propustném směru a rychlé zotavení, vhodné pro vysokofrekvenční a vysoce účinné aplikace přeměny energie.

2. SiC MOSFET: Jedná se o napěťově řízené výkonové zařízení s nízkým odporem při zapnutí a rychlou spínací charakteristikou. Je široce používán v invertorech, elektrických vozidlech, spínacích zdrojích a dalších oborech.

3. SiC JFET: Má vlastnosti vysokého výdržného napětí a vysoké spínací rychlosti, vhodné pro vysokonapěťové a vysokofrekvenční aplikace přeměny energie.

4. SiC IGBT: Kombinuje vysokou vstupní impedanci MOSFET a charakteristiku BJT s nízkým odporem, vhodný pro středně a vysokonapěťovou konverzi energie a motorový pohon.

Aplikace výkonových zařízení z karbidu křemíku

1. Elektrická vozidla (EV): V systému pohonu elektrických vozidel mohou zařízení SiC výrazně zlepšit účinnost ovladačů motoru a měničů, snížit ztráty energie a zvýšit dojezd.

2. Obnovitelná energie: V solárních a větrných systémech výroby energie se SiC napájecí zařízení používají v invertorech ke zlepšení účinnosti přeměny energie a snížení systémových nákladů.

3. Průmyslové napájení: V průmyslových napájecích systémech mohou zařízení SiC zlepšit hustotu výkonu a účinnost, snížit objem a hmotnost a zlepšit výkon systému.

4. Energetická síť a přenos a distribuce: Ve vysokonapěťových přenosech stejnosměrného proudu (HVDC) a inteligentních sítích mohou energetická zařízení SiC zlepšit účinnost konverze, snížit energetické ztráty a zlepšit spolehlivost a stabilitu přenosu energie.

5. Letectví a kosmonautika: V oblasti letectví mohou zařízení SiC stabilně pracovat v prostředí s vysokou teplotou a vysokou radiací a jsou vhodná pro klíčové aplikace, jako jsou satelity a řízení spotřeby.

Semicorex nabízí vysokou kvalituDestičky z karbidu křemíku. Pokud máte nějaké dotazy nebo potřebujete další podrobnosti, neváhejte nás kontaktovat.

Kontaktní telefon +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com