सिलिकन कार्बाइड को आवेदन

विद्युतीय सवारीका मुख्य भागहरू मध्ये, अटोमोटिभ पावर मोड्युलहरू - मुख्य रूपमा IGBT प्रविधिको प्रयोग गरी - महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। यी मोड्युलहरूले विद्युतीय ड्राइभ प्रणालीको मुख्य कार्यसम्पादन मात्र निर्धारण गर्दैनन् तर मोटर इन्भर्टरको लागतको 40% भन्दा बढीको लागि खाता पनि गर्दछ। को महत्वपूर्ण लाभ को कारणसिलिकन कार्बाइड (SiC)परम्परागत सिलिकन (Si) सामग्रीहरू भन्दा, SiC मोड्युलहरू बढ्दो रूपमा अटोमोटिभ उद्योग भित्र अपनाईएको र प्रचार गरिएको छ। विद्युतीय सवारी साधनहरूले अब SiC मोड्युल प्रयोग गर्दैछन्।

नयाँ ऊर्जा वाहनहरूको क्षेत्र व्यापक रूपमा अपनाउनको लागि महत्त्वपूर्ण युद्धभूमि बनिरहेको छसिलिकन कार्बाइड (SiC)पावर उपकरण र मोड्युलहरू। मुख्य अर्धचालक निर्माताहरूले SiC MOS समानान्तर कन्फिगरेसनहरू, तीन-चरण पूर्ण-ब्रिज इलेक्ट्रोनिक नियन्त्रण मोड्युलहरू, र अटोमोटिभ-ग्रेड SiC MOS मोड्युलहरू जस्ता समाधानहरू सक्रिय रूपमा प्रयोग गर्दैछन्, जसले SiC सामग्रीहरूको महत्त्वपूर्ण सम्भावनालाई हाइलाइट गर्दछ। उच्च शक्ति, उच्च आवृत्ति, र SiC सामग्री को उच्च शक्ति घनत्व विशेषताहरु इलेक्ट्रोनिक नियन्त्रण प्रणाली को आकार मा एक पर्याप्त कमी को लागी अनुमति दिन्छ। थप रूपमा, SiC को उत्कृष्ट उच्च-तापमान गुणहरूले नयाँ ऊर्जा वाहन क्षेत्र भित्र पर्याप्त ध्यान प्राप्त गरेको छ, जसले बलियो विकास र चासोको नेतृत्व गरेको छ।

हाल, सबैभन्दा सामान्य SiC-आधारित यन्त्रहरू SiC Schottky diodes (SBD) र SiC MOSFETs हुन्। जबकि इन्सुलेटेड गेट बाइपोलर ट्रान्जिस्टर (IGBTs) ले MOSFETs र bipolar junction ट्रान्जिस्टर (BJTs) को फाइदाहरू संयोजन गर्दछ,SiC, तेस्रो-पुस्ताको चौडा-ब्यान्डग्याप सेमीकन्डक्टर सामग्रीको रूपमा, परम्परागत सिलिकन (Si) को तुलनामा राम्रो समग्र प्रदर्शन प्रदान गर्दछ। यद्यपि, धेरै जसो छलफलहरू SiC MOSFETs मा केन्द्रित हुन्छन्, जबकि SiC IGBT ले थोरै ध्यान पाउँछन्। यो असमानता मुख्यतया SiC टेक्नोलोजीका धेरै फाइदाहरूको बाबजुद बजारमा सिलिकन-आधारित IGBTs को प्रभुत्वको कारण हो।

तेस्रो-पुस्ताको चौडा-ब्यान्डग्याप सेमीकन्डक्टर सामग्रीहरूले कर्षण प्राप्त गर्दै, SiC उपकरणहरू र मोड्युलहरू विभिन्न उद्योगहरूमा IGBTs को सम्भावित विकल्पको रूपमा उभरिरहेका छन्। जे होस्, SiC ले IGBTs लाई पूर्ण रूपमा प्रतिस्थापन गरेको छैन। गोद लिनको लागि मुख्य बाधा लागत हो; SiC पावर उपकरणहरू तिनीहरूको सिलिकन समकक्षहरू भन्दा लगभग छ देखि नौ गुणा महँगो छन्। हाल, मुख्यधारा SiC वेफर साइज छ इन्च छ, Si substrates को पूर्व निर्माण आवश्यक छ। यी वेफर्ससँग सम्बन्धित उच्च दोष दरले तिनीहरूको उच्च लागतमा योगदान पुर्‍याउँछ, तिनीहरूको मूल्य फाइदाहरू सीमित गर्दछ।

जबकि SiC IGBTs को विकास गर्न को लागी केहि प्रयासहरू गरिएको छ, तिनीहरूको मूल्यहरू सामान्यतया धेरै बजार अनुप्रयोगहरूको लागि अप्ठ्यारो हुन्छन्। उद्योगहरूमा जहाँ लागत सर्वोपरि छ, SiC को प्राविधिक फाइदाहरू परम्परागत सिलिकन उपकरणहरूको लागत लाभहरू जत्तिकै बाध्यकारी नहुन सक्छ। यद्यपि, अटोमोटिभ उद्योग जस्ता क्षेत्रहरूमा, जो मूल्यको लागि कम संवेदनशील छन्, SiC MOSFET अनुप्रयोगहरू अगाडि बढेका छन्। यसको बावजुद, SiC MOSFET ले निश्चित क्षेत्रहरूमा Si IGBTs भन्दा प्रदर्शन लाभहरू प्रदान गर्दछ। निकट भविष्यको लागि, दुबै प्रविधिहरू एकसाथ रहने अपेक्षा गरिएको छ, यद्यपि बजार प्रोत्साहन वा प्राविधिक मागको वर्तमान अभावले उच्च-प्रदर्शन SiC IGBTs को विकासलाई सीमित गर्दछ।

भविष्यमा,सिलिकन कार्बाइड (SiC)इन्सुलेटेड गेट बाइपोलर ट्रान्जिस्टरहरू (IGBTs) मुख्य रूपमा पावर इलेक्ट्रोनिक ट्रान्सफर्मरहरू (PETs) मा लागू हुने अपेक्षा गरिएको छ। PETs पावर रूपान्तरण टेक्नोलोजीको क्षेत्रमा महत्त्वपूर्ण छ, विशेष गरी मध्यम र उच्च भोल्टेज अनुप्रयोगहरूको लागि, स्मार्ट ग्रिड निर्माण, ऊर्जा इन्टरनेट एकीकरण, वितरित नवीकरणीय ऊर्जा एकीकरण, र इलेक्ट्रिक लोकोमोटिभ कर्षण इन्भर्टरहरू सहित। तिनीहरूले तिनीहरूको उत्कृष्ट नियन्त्रण योग्यता, उच्च प्रणाली अनुकूलता, र उच्च शक्ति गुणस्तर प्रदर्शनको लागि व्यापक मान्यता प्राप्त गरेका छन्।

यद्यपि, परम्परागत PET टेक्नोलोजीले कम रूपान्तरण दक्षता, शक्ति घनत्व बढाउन कठिनाइ, उच्च लागत, र अपर्याप्त विश्वसनीयता सहित धेरै चुनौतीहरूको सामना गर्दछ। यी धेरै मुद्दाहरू पावर सेमीकन्डक्टर उपकरणहरूको भोल्टेज प्रतिरोधी सीमाहरूबाट उत्पन्न हुन्छन्, जसले उच्च भोल्टेज अनुप्रयोगहरूमा (जस्तै 10 kV नजिक पुग्ने वा नाघेका) जटिल बहु-चरण श्रृंखला संरचनाहरूको प्रयोग गर्न आवश्यक हुन्छ। यो जटिलताले पावर कम्पोनेन्टहरू, ऊर्जा भण्डारण तत्वहरू, र इन्डक्टरहरूको संख्या बढाउँछ।

यी चुनौतिहरूलाई सम्बोधन गर्न, उद्योगले सक्रिय रूपमा उच्च-प्रदर्शन अर्धचालक सामग्रीहरू, विशेष गरी SiC IGBTs को अपनाउने अनुसन्धान गरिरहेको छ। तेस्रो पुस्ताको चौडा ब्यान्डग्याप सेमीकन्डक्टर सामग्रीको रूपमा, SiC ले उच्च भोल्टेज, उच्च आवृत्ति, र उच्च पावर अनुप्रयोगहरूको लागि आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ यसको उल्लेखनीय उच्च ब्रेकडाउन इलेक्ट्रिक फिल्ड बल, फराकिलो ब्यान्डग्याप, द्रुत इलेक्ट्रोन संतृप्ति माइग्रेसन दर, र उत्कृष्ट थर्मल चालकताको कारण। SiC IGBTs ले पहिले नै पावर इलेक्ट्रोनिक्स क्षेत्र भित्र मध्यम र उच्च भोल्टेज दायरामा (१० kV र तलसम्म सीमित नभएको) असाधारण कार्य प्रदर्शन गरिसकेका छन्, तिनीहरूको उच्च प्रवाहक विशेषताहरू, अल्ट्रा-फास्ट स्विचिङ गति, र फराकिलो सुरक्षित सञ्चालन क्षेत्रका लागि धन्यवाद।

Semicorex उच्च गुणस्तर प्रदान गर्दछसिलिकन कार्बाइड। यदि तपाइँसँग कुनै सोधपुछ छ वा थप विवरणहरू चाहिन्छ भने, कृपया हामीलाई सम्पर्क गर्न नहिचकिचाउनुहोस्।

सम्पर्क फोन # +86-13567891907

इमेल: sales@semicorex.com