Hoppa till innehåll

SiC-produkter för kraftelektronik och EV-växelriktare

SiC möjliggör högre effekttäthet, snabbare kopplingstider och lägre driftstemperaturer - egenskaper som leder till mindre och lättare system med överlägsen prestanda och värde.

SIC-koder används i Securities and Exchange Commission-filings för att identifiera en bransch. De är indelade i 83 tvåsiffriga huvudgrupper, 416 tresiffriga branschgrupper och över 1.000 fyrsiffriga branscher.

Förbättrad effektivitet

Kisel är ett etablerat material, men det räcker ofta inte till när det gäller att uppfylla kraven på högeffektprestanda. När kisel börjar värmas upp och tappa i effektivitet är effekterna betydande: kortare livslängd, ökad energiförlust och större kylbehov. Kiselkarbid erbjuder mycket bättre prestanda med snabba växlingshastigheter och minskade energiförluster som mildrar dessa negativa konsekvenser och ger systemkonstruktörer ett mervärde.

SiC-enheter har förbättrad energiomvandlingskapacitet och kompakta storlekar som ger betydande fördelar i många system, från datacenter till elbilar. Deras förbättrade energiomvandlingseffektivitet leder till kostnadsbesparingar och minskad miljöpåverkan; och längre räckvidd, mer utrymmeseffektiva batterier/motorer/batterier samt termisk hantering för ökad tillförlitlighet är några av de många fördelarna i båda fallen.

SiC:s överlägsna prestanda över tid ger längre livslängd, vilket minskar drifts- och underhållskostnaderna som ackumuleras med tiden. Dessutom eliminerar dess förmåga att effektivt reducera värme behovet av stora kylflänsar, vilket ytterligare sänker komponent- och systemkostnaderna.

ST:s SmartSiCTM-enheter bidrar till att skapa mer energieffektiva, lättare och mindre system för olika EV-applikationer, t.ex. ombordladdare, DC-DC-omvandlare och traktionsomvandlare - vilket gör dessa bilar mer praktiska, prisvärda och attraktiva för konsumenterna.

Kostnadsbesparingar

Kraftelektronikföretag använder i snabb takt WBG-komponenter (wide bandgap) eftersom de ger lägre förluster, snabbare växlingshastigheter och mindre och lättare komponenter för växelriktare i elfordon - Tesla, BYD och Lucid använder alla SiC MOSFET:er i sina konstruktioner.

SiC:s lägre resistans jämfört med kisel är nyckeln till dessa fördelar, vilket leder till mindre enhetsstorlekar som ökar matrisutbytet samtidigt som tillverkningskostnaderna minskar avsevärt.

SiC:s förmåga att arbeta vid högre temperaturer och frekvenser leder till minskad energianvändning och kylbehov - vilket ytterligare sänker den totala systemkostnaden. Den här egenskapen är särskilt värdefull i applikationer som datacenter eller industriell utrustning där utrymmet är begränsat.

Snart bör 200 mm wafers finnas tillgängliga, vilket kommer att bidra till att sänka tillverkningskostnaderna ytterligare och därmed öka SiC:s konkurrenskraft ytterligare.

Hög tillförlitlighet

Integrerade skyddsfunktioner är integrerade delar av högspänningsenheter (HV) som används för applikationer som solid state-brytare. Nivå-1 reflexskydd skyddar enheterna medan digital styrning garanterar säker och optimal prestanda - tillsammans minskar dessa funktioner systemkostnaderna genom att minska det nödvändiga antalet HV-komponenter.

SiC:s låga defekttäthet ger större tillförlitlighet i tuffa miljöer än vad kiselkomponenter gör, vilket gör den idealisk för applikationer som växelriktare för elfordon som arbetar utomhus och kräver tillförlitlig drift vid förhöjda temperaturer och spänningar.

Wolfspeed har över tre decennier av äldre data om HV-strömförsörjningsenheter som gör att vi kan beräkna deras robusthet med hjälp av flera faktorer som blockeringsspänning, kombinationen grindoxidspänning/elektriskt fält, kombinationen grindström/temperatur och luftfuktighet. Genom att samla in information om felfrekvenser för dessa parametrar kan vi beräkna FIT-frekvenser på ett korrekt sätt och samtidigt sålla bort yttre defekter från beräkningen.

Wolfspeeds innovativa tillvägagångssätt har gjort det möjligt för dem att framgångsrikt demonstrera en all-SiC kraftmodul som på ett tillförlitligt sätt kan hantera 800A och 3,3kV blockering. Modulen klarade framgångsrikt de stränga miljötester som krävs för utomhusapplikationer inom transport, vind-/solenergiproduktion och förnybar teknik - 85 procents luftfuktighet vid 85 grader Celsius och 80 procent av märkspänningen under förspänning ingår i kraven.

Lång livslängd

SiC-strömförsörjningsenheter har snabbt fått genomslag i flera branscher, från strömförsörjning till datacenter och trefasomriktare för elmotorer till trefasomriktare för dragkraft i industriella produktionslinjer. SiC:s överlägsna bandgap, 10 gånger högre elektriska fältstyrka vid genombrott och 2 gånger högre värmeledningsförmåga jämfört med Si-enheter ger bättre cykelstabilitet och lägre systemkostnader, vilket gör den här enheten alltmer attraktiv.

Sic-enheternas långa livslängd bidrar till att minska det avfall som genereras vid sintring av katodmaterial för litiumbatterier, eftersom frekvensen för utbyte av saggar kan minskas drastiskt med deras hjälp; dessutom bidrar sic-sintringsmålen till resurshushållning och minskar miljöavtrycket i samband med tillverkningen.

Vad betyder [sic]? När skribenter använder [sic] i text betyder det att de citerar ett originalstycke som innehåller stavfel eller grammatiska fel och uppmärksammar dem i någon annan form av skrivande. Genom att inkludera sic i citat eller parenteser eller kursivera det i sin citerade text kan skribenter visa läsarna att de känner till dessa problem i originaltexten och gör läsarna medvetna om det. Sic kan också användas för att ange en felaktig faktatext som refererats till tidigare på ett indirekt sätt genom att referera tillbaka till sig själv - vilket gör läsarna medvetna om felet i stället för att det logiska felet finns i texten.

sv_SESwedish