Вступ до силових пристроїв з карбіду кремнію

Карбід кремнію (SiC)силові пристрої — це напівпровідникові пристрої, виготовлені з карбіду кремнію, які в основному використовуються у високочастотних, високотемпературних, високовольтних і потужних електронних додатках. Порівняно з традиційними силовими пристроями на основі кремнію (Si), силові пристрої з карбіду кремнію мають більшу ширину забороненої зони, вище критичне електричне поле пробою, вищу теплопровідність і вищу швидкість дрейфу насичених електронів, що робить їх великим потенціалом розвитку та цінністю застосування в області силової електроніки.

Переваги силових приладів SiC

1. Висока ширина забороненої зони: ширина забороненої зони SiC становить приблизно 3,26 еВ, що в три рази більше, ніж у кремнію, що дозволяє пристроям із SiC стабільно працювати за високих температур і не легко піддається впливу високотемпературного середовища.

2. Сильне електричне поле пробою: напруженість електричного поля SiC у десять разів більша, ніж у кремнію, що означає, що пристрої з SiC можуть витримувати більш високу напругу без пробою, що робить їх дуже придатними для застосування під високою напругою.

3. Висока теплопровідність: теплопровідність SiC втричі вища, ніж у кремнію, що забезпечує більш ефективне розсіювання тепла, тим самим покращуючи надійність і термін служби силових пристроїв.

4. Висока швидкість дрейфу електронів: швидкість дрейфу насичення електронів SiC вдвічі перевищує швидкість кремнію, що робить пристрої SiC кращими у високочастотних додатках.

Класифікація силових пристроїв з карбіду кремнію

Відповідно до різних конструкцій і застосувань силові пристрої з карбіду кремнію можна розділити на такі категорії:

1. SiC діоди: в основному включають діоди Шотткі (SBD) і PIN діоди. SiC-діоди Шотткі мають низьке пряме падіння напруги та характеристики швидкого відновлення, що підходить для високочастотних і високоефективних програм перетворення електроенергії.

2. SiC MOSFET: це пристрій живлення, керований напругою, з низьким опором увімкнення та характеристиками швидкого перемикання. Він широко використовується в інверторах, електромобілях, імпульсних джерелах живлення та інших галузях.

3. SiC JFET: він має характеристики високої витримуваної напруги та високої швидкості перемикання, підходить для програм перетворення електроенергії високої напруги та високої частоти.

4. SiC IGBT: він поєднує в собі високий вхідний опір MOSFET і характеристики низького опору BJT, підходить для перетворення потужності середньої та високої напруги та двигуна.

Застосування силових пристроїв з карбіду кремнію

1. Електричні транспортні засоби (EV): У системі приводу електромобілів пристрої SiC можуть значно підвищити ефективність контролерів двигунів та інверторів, зменшити втрати потужності та збільшити запас ходу.

2. Відновлювана енергія: у системах виробництва сонячної та вітрової енергії пристрої живлення з SiC використовуються в інверторах для підвищення ефективності перетворення енергії та зниження витрат на систему.

3. Промислове джерело живлення: у промислових системах електропостачання пристрої з SiC можуть покращити щільність потужності та ефективність, зменшити об’єм і вагу, а також покращити продуктивність системи.

4. Електромережа, передача та розподіл. У системах передачі постійного струму високої напруги (HVDC) і інтелектуальних мережах силові пристрої з SiC можуть підвищити ефективність перетворення, зменшити втрати енергії та підвищити надійність і стабільність передачі електроенергії.

5. Аерокосмічна галузь: в аерокосмічній сфері пристрої з SiC можуть стабільно працювати в умовах високої температури та радіації та підходять для ключових застосувань, таких як супутники та керування живленням.

Semicorex пропонує високу якістьПластини з карбіду кремнію. Якщо у вас є запитання або вам потрібна додаткова інформація, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Контактний телефон +86-13567891907

Електронна адреса: sales@semicorex.com