Uute energiasõidukite jaoks on oodata räni karbiidi

Räni on alati olnud pooljuhtide valmistamisel kõige sagedamini kasutatav materjal, peamiselt räni suure reservi tõttu, kulud on suhteliselt madal ja ettevalmistamine on suhteliselt lihtne. Räni rakendamine optoelektroonika valdkonnas ja kõrgsageduslike suure võimsusega seadmete valdkonnas on aga takistatud ning räni toimimine kõrgsagedustel on halb, mis ei sobi kõrgepingerakenduste jaoks. Need piirangud on ränipõhistel energiaseadmetel üha keerukamaks muutnud selliste tekkivate rakenduste vajaduste, näiteks uute energiasõidukite ja kiire rööpa vajaduse suure võimsusega ja kõrgsageduslike jõudluse tagamiseks.

Selles kontekstis on tähelepanu keskpunkti jõudnud ränikarbiid. Võrreldes esimese ja teise põlvkonna pooljuhtmaterjalidega, on SIC -il suurepärased füüsikalis -keemilised omadused, lisaks ribalaiuse laiusele on sellel ka kõrge lagunemisvõimalusega elektrivälja omadused, kõrge küllastusega elektronide kiirus, kõrge soojusjuhtivus, kõrge elektronide tihedus. ja suur liikuvus. SIC -i kriitiline jaotusväli on 10 korda suurem kui SI ja 5 -kordne GAA -de oma, mis parandab SIC -aluseadmete pingemahtu, töösagedust ja voolutihedust ning vähendab seadme juhtivuse kadu. Koos suurema soojusjuhtivusega kui CU, ei vaja seade kasutamiseks täiendavaid soojuseadmeid, vähendades masina üldist suurust. Lisaks on SIC-seadmetel väga madalad juhtivused ja need võivad säilitada häid elektrilisi jõudlust ülikõrgetel sagedustel. Näiteks võib SI-seadmetel põhineva kolmetasandilisest lahendusest vahetamine SIC-l põhineva kahetasandiliseks lahenduseks suurendada 96% -lt 97,6% -ni ja vähendada energiatarbimist kuni 40% -ni. Seetõttu on SIC-seadmetel suured eelised vähese energiatarbega, miniaturiseeritud ja kõrgsageduslike rakenduste korral.

Võrreldes traditsioonilise räniga on räni karbiidi kasutamise limiidi jõudlus parem kui räni, mis vastab kõrge temperatuuri, kõrge rõhu, kõrge sageduse, suure võimsuse ja muude tingimuste kasutamise vajadustele ning praegune räni karbiidile on rakendatud praegune räni karbiidi RF -seadmed ja toiteseadmed.

Ränikarbiidimaterjalid võivad seadme suuruse muuta väiksemaks ning jõudlus muutub paremaks, nii et viimastel aastatel on elektrisõidukite tootjad seda soosinud. 5KW LLCDC/DC muunduri ROHMi andmetel asendati toitekontrollilaud räniseadmete asemel räni karbiidiga, kaal vähendati 7 kg -lt 0,9 kg -ni ja maht vähenes 8755cc -lt 1350cc -ni. SIC-seadme suurus on ainult 1/10 sama spetsifikatsiooniga räniseadme omast ja Si Carbit MOSFET-süsteemi energiakaotus on väiksem kui 1/4 ränipõhise IGBT omast, mis võib ka Tooge lõpptootele olulisi jõudluse täiustusi.