Wprowadzenie do urządzeń zasilających z węglika krzemu

Węglik krzemu (SiC)Urządzenia mocy to urządzenia półprzewodnikowe wykonane z materiałów węglika krzemu, stosowane głównie w zastosowaniach elektronicznych o wysokiej częstotliwości, wysokiej temperaturze, wysokim napięciu i dużej mocy. W porównaniu z tradycyjnymi urządzeniami zasilającymi na bazie krzemu (Si), urządzenia zasilające z węglika krzemu mają większą szerokość pasma wzbronionego, wyższe pole elektryczne przebicia krytycznego, wyższą przewodność cieplną i wyższą prędkość dryfu elektronów nasyconych, co sprawia, że ​​mają duży potencjał rozwojowy i wartość aplikacyjną w tej dziedzinie energoelektroniki.

Zalety urządzeń zasilających SiC

1. Wysoki pasmo wzbronione: Pasmo wzbronione SiC wynosi około 3,26 eV, trzy razy więcej niż krzemu, co umożliwia urządzeniom SiC stabilną pracę w wyższych temperaturach i nie są podatne na wpływ środowisk o wysokiej temperaturze.

2. Pole elektryczne o wysokim przebiciu: Natężenie pola elektrycznego przebicia SiC jest dziesięciokrotnie większe niż w przypadku krzemu, co oznacza, że ​​urządzenia SiC mogą wytrzymać wyższe napięcia bez przebicia, dzięki czemu doskonale nadają się do zastosowań wysokonapięciowych.

3. Wysoka przewodność cieplna: Przewodność cieplna SiC jest trzykrotnie wyższa niż krzemu, co pozwala na bardziej efektywne odprowadzanie ciepła, poprawiając w ten sposób niezawodność i żywotność urządzeń zasilających.

4. Wysoka prędkość dryfu elektronów: Prędkość dryfu nasycenia elektronów w SiC jest dwukrotnie większa niż w przypadku krzemu, co sprawia, że ​​urządzenia SiC działają lepiej w zastosowaniach o wysokiej częstotliwości.

Klasyfikacja urządzeń energetycznych z węglika krzemu

Według różnych konstrukcji i zastosowań urządzenia energetyczne z węglika krzemu można podzielić na następujące kategorie:

1. Diody SiC: obejmują głównie diody Schottky'ego (SBD) i diody PIN. Diody SiC Schottky'ego charakteryzują się niskim spadkiem napięcia przewodzenia i szybkim odzyskiwaniem, co jest odpowiednie do zastosowań związanych z konwersją mocy o wysokiej częstotliwości i wysokiej wydajności.

2. MOSFET SiC: Jest to urządzenie zasilające sterowane napięciem o niskiej rezystancji włączenia i charakterystyce szybkiego przełączania. Jest szeroko stosowany w falownikach, pojazdach elektrycznych, zasilaczach impulsowych i innych dziedzinach.

3. SiC JFET: Charakteryzuje się wysokim napięciem wytrzymywanym i dużą szybkością przełączania, odpowiednim do zastosowań związanych z konwersją mocy wysokiego napięcia i wysokiej częstotliwości.

4. SiC IGBT: Łączy wysoką impedancję wejściową MOSFET i niską rezystancję włączenia BJT, odpowiedni do konwersji mocy średniego i wysokiego napięcia oraz napędu silnika.

Zastosowania urządzeń zasilających z węglika krzemu

1. Pojazdy elektryczne (EV): W układzie napędowym pojazdów elektrycznych urządzenia SiC mogą znacznie poprawić wydajność sterowników silników i falowników, zmniejszyć straty mocy i zwiększyć zasięg jazdy.

2. Energia odnawialna: W systemach wytwarzania energii słonecznej i wiatrowej urządzenia zasilające SiC są stosowane w falownikach w celu poprawy wydajności konwersji energii i zmniejszenia kosztów systemu.

3. Zasilanie przemysłowe: W przemysłowych systemach zasilania urządzenia SiC mogą poprawić gęstość mocy i wydajność, zmniejszyć objętość i wagę oraz poprawić wydajność systemu.

4. Sieć energetyczna oraz przesył i dystrybucja: W przypadku przesyłu prądu stałego wysokiego napięcia (HVDC) i sieci inteligentnych urządzenia zasilające SiC mogą poprawić wydajność konwersji, zmniejszyć straty energii oraz poprawić niezawodność i stabilność przesyłu mocy.

5. Przemysł lotniczy: W przemyśle lotniczym urządzenia SiC mogą pracować stabilnie w środowiskach o wysokiej temperaturze i wysokim promieniowaniu i nadają się do kluczowych zastosowań, takich jak satelity i zarządzanie energią.

Semicorex oferuje wysoką jakośćWafle z węglika krzemu. Jeśli masz jakiekolwiek pytania lub potrzebujesz dodatkowych szczegółów, nie wahaj się z nami skontaktować.

Numer telefonu kontaktowego +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com