Yeni enerji araçları için silikon karbür bekleniyor

Silikon her zaman yarı iletken yonga üretimi için en çok kullanılan malzeme olmuştur, esas olarak büyük silikon rezervi nedeniyle maliyet nispeten düşüktür ve hazırlık nispeten basittir. Bununla birlikte, silikonun optoelektronik ve yüksek frekanslı yüksek güçlü cihazlar alanına uygulanması engellenir ve yüksek frekanslarda silikonun yüksek frekanslarda çalışma performansı zayıftır, bu da yüksek voltaj uygulamaları için uygun değildir. Bu sınırlamalar, silikon tabanlı güç cihazlarının yeni enerji araçları ve yüksek güçlü ve yüksek frekanslı performans için yüksek hızlı ray gibi gelişmekte olan uygulamaların ihtiyaçlarını karşılamasını giderek zorlaştırmıştır.

Bu bağlamda, silikon karbür spot ışığa girmiştir. Birinci ve ikinci nesil yarı iletken malzemelerle karşılaştırıldığında, SIC bir dizi mükemmel fizikokimyasal özelliğe sahiptir, bant boşluğu genişliğine ek olarak, yüksek parçalanma elektrik alanı, yüksek doygunluk elektron hızı, yüksek termal iletkenlik, yüksek elektron yoğunluğu özelliklerine sahiptir. ve yüksek hareketlilik. SIC'nin kritik arıza elektrik alanı, Si'nin 10 katı ve GaAs'ın 5 katıdır, bu da SIC baz cihazlarının dayanma kapasitesini, çalışma frekansını ve akım yoğunluğunu artırır ve cihazın iletim kaybını azaltır. CU'dan daha yüksek bir termal iletkenlik ile birleştiğinde, cihaz kullanımı için ek ısı yayma cihazları gerektirmez ve genel makine boyutunu azaltır. Buna ek olarak, SIC cihazları çok düşük iletim kayıplarına sahiptir ve ultra yüksek frekanslarda iyi elektrik performansı koruyabilir. Örneğin, SI cihazlarına dayalı üç seviyeli bir çözümden SIC'ye dayalı iki seviyeli bir çözüme geçmek, verimliliği% 96'dan% 97.6'ya çıkarabilir ve güç tüketimini% 40'a kadar azaltabilir. Bu nedenle, SIC cihazlarının düşük güçlü, minyatür ve yüksek frekanslı uygulamalarda büyük avantajları vardır.

Geleneksel silikon ile karşılaştırıldığında, silikon karbürün kullanım sınırı performansı, yüksek sıcaklık, yüksek basınç, yüksek frekans, yüksek güç ve diğer koşulların uygulama ihtiyaçlarını karşılayabilen silikondan daha iyidir ve mevcut silikon karbür uygulanmıştır. RF cihazlar ve güç cihazları.

Silikon karbür malzemeleri cihazın boyutunu daha küçük ve daha küçük hale getirebilir ve performans daha iyi ve daha iyi hale geliyor, bu nedenle son yıllarda elektrikli araç üreticileri bunu tercih etti. 5kW LLCDC/DC dönüştürücü olan Rohm'a göre, güç kontrol kartının yerini silikon cihazlar yerine silikon karbür aldı, ağırlık 7kg'dan 0.9kg'a düşürüldü ve hacim 8755cc'den 1350cc'ye düşürüldü. SIC cihazının boyutu, aynı spesifikasyondaki silikon cihazın sadece 1/10'dır ve SI Carbit Mosfet sisteminin enerji kaybı, silikon bazlı IGBT'nin 1/4'ünden azdır, bu da Son ürüne önemli performans iyileştirmeleri getirin.