Så här väljer du rätt SiC-leverantör för din konstruktion

Kiselkarbid (SiC)-enheter har blivit en oumbärlig komponent i drivlinan för elbilar. Så här väljer du en lämplig SiC-leverantör för ditt designprojekt.

De internationella tillverkarna har ett försprång på detta område och påskyndar övergången till 8-tums wafers. De kinesiska SiC-tillverkarna börjar komma ikapp, särskilt när det gäller substratmaterial och epiwafer-produktion.

Kraftmoduler

Kraftmoduler är viktiga komponenter i modern elektronik som mobiltelefoner, bärbara datorer och TV-apparater, eftersom de möjliggör tillförlitlig drift. Genom att styra batteriets laddnings-/urladdningscykler och tillhandahålla tillräckligt med energi för optimal prestanda. Deras design varierar beroende på varje enhets specifika effektbehov och driftsförhållanden.

Kraftmoduler av kiselkarbid (SiC) är avsedda att utgöra byggstenar i tillförlitliga kraftförsörjningssystem, med låga effektförluster och växlingstemperaturer jämfört med traditionella kiselkomponenter. Dessutom kan flera moduler kombineras antingen parallellt eller i serie/parallell för att öka systemkapaciteten.

En idealisk design av en kraftmodul skapar en balans mellan prestanda och tillverkningsbarhet och prioriterar tillförlitlighet, effektivitet och säkerhet. Dessutom bör digital kommunikation göra det möjligt att övervaka och styra den som en del av större system; denna funktion är särskilt värdefull när man utformar uppdragskritisk utrustning som basstationer eller routrar.

För att garantera säker drift av kraftmodulerna är de tillverkade av plast med en basplatta av metall för att avleda värme. Dessutom har de skruvkontakter eller stift som möjliggör användning av hög strömstyrka/högspänning utan lödning, vilket gör installation och borttagning eller fastsättning enkel efter försäljningen. Förutom strömanslutningar har de flesta kommunikationslänkar som möjliggör kommunikation mellan modulerna och mellan kraftmoduler och systemkomponenter som SOI-styrenheter.

Power MOSFETs

SiC:s lägre on-resistans gör att effekt-MOSFET:er kan växla mer ström med mindre energislöseri, vilket leder till högre effekttäthet och mindre, lättare enheter som sparar utrymme och kostnader.

SiC:s breda bandgap och ökade temperaturtolerans gör det möjligt att avsevärt minska effektförlusterna för effektivare och mer långlivade nätaggregat, vilket gör dem särskilt idealiska för datacenter och industriella applikationer som använder stora mängder el, t.ex. automatiserad utrustning eller datainsamlingssystem.

SiC:s tunna material minskar kopplingsförlusterna, vilket möjliggör snabbare kopplingshastigheter för att öka effektiviteten samtidigt som värmeproduktionen minimeras för minskad total systemprestanda. Detta resulterar i mindre nätaggregat med lägre energikrav som förbrukar mindre ström för större total systemeffektivitet.

SiC:s unika förmåga att klara höga temperaturer banar väg för användning i motorstyrningar, UPS-system, växelriktare för solcellssystem och laddningsstationer för elfordon. SiCs låga termiska impedans mellan jonktion och omgivning minskar effektbehovet för att kyla enheter i sådana krävande miljöer och bidrar samtidigt till ökad effekttäthet.

Effekt-MOSFET:er i SiC har snabba återgångstider vid backning jämfört med kiselbaserade P-N-övergångsdioder, vilket eliminerar behovet av ytterligare antiparallelldioder i många tillämpningar och bidrar till att förenkla kretskonstruktioner, öka tillförlitligheten och minska kostnaderna för materialförteckningen.

Utvärderingskit & kort

Utvärderingskit (även kallade "EV-kit eller -kort") gör det möjligt för konstruktörer att experimentera med nya halvledarprodukter utan att behöva designa ett eget kretskort. Dessa specialkort har förmonterade och testade komponenter med flera pläterade genomgående hål för kabelanslutningar; många är till och med utrustade med en egen dedikerad header för att underlätta experimenterandet med nya produkter.

Broadcoms EV-kit EB1200-3161 är avsett att hjälpa ingenjörer att gå över till 1200 V SiC MOSFETs och erbjuder höghastighetsströmkretsar och ett isolerat grinddrivdon för deras ACFL-3161, som används för att driva diskreta 1200 V SiC MOSFETs. Dessutom minskar den optimerade layouten induktansen i kommuteringsslingan samtidigt som den erbjuder mätfunktioner för strömbrytare med bredbandsbredd.

Samtecs RF Evaluation Kits och Cable Assembly SI Evaluation Kits innehåller interaktiva referensdesigner som gör det enklare för hobby- och yrkesingenjörer att testa nya sammankopplingstekniker. Dessa plattformar gör det möjligt för dem att snabbt utvärdera och verifiera många av Samtecs populära kort-till-kort- och tråd-till-kort-produkter, vilket bidrar till att minska tiden till marknaden för nya system.

Supply Chain Intelligence

Supply chain intelligence utnyttjar dataanalys för att öka effektiviteten, lyhördheten och motståndskraften i verksamheten. Data omvandlas till användbara insikter som gör det möjligt för team att fatta smartare beslut och minska slöseri. Genom att effektivisera processer, optimera rutter och sänka logistikkostnader gör intelligenta leveranskedjor det möjligt för organisationer att spara pengar samtidigt som prestandan förbättras.

Tillförlitliga leveranskedjor är avgörande för att upprätthålla produktintegriteten, minska riskerna och upprätthålla kontinuiteten i verksamheten. Avancerade verktyg för leveranskedjor kan identifiera och reagera på säkerhetshot som kan äventyra produktintegriteten - oavsett om det handlar om cybersårbarheter eller fysiska störningar - på ett proaktivt sätt som främjar kundernas förtroende och ökar kundnöjdheten.

Många företag använder supply chain intelligence för att automatisera arbetsflöden och minska manuella ingrepp. Robotic Process Automation (RPA), automatiserade guidade fordon, dataanalys och prediktiv modellering underlättar lagerverksamheten och bidrar till att minska antalet fel, öka effektiviteten och sänka kostnaderna för lagerhantering.

Intelligenta leveranskedjor prioriterar också hållbarhet och etiska metoder, från minskade koldioxidutsläpp till rättvisa arbetsvillkor och främjande av en miljövänlig affärsmodell. Genom att vidta dessa åtgärder kan företagen förbättra sitt rykte bland befintliga kunder samtidigt som den totala effektiviteten ökar.