{"id":264,"date":"2024-11-15T04:05:06","date_gmt":"2024-11-15T04:05:06","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=264"},"modified":"2024-11-15T04:05:06","modified_gmt":"2024-11-15T04:05:06","slug":"texas-instruments-och-kiselkarbid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/texas-instruments-and-silicon-carbide\/","title":{"rendered":"Texas Instruments och Silicon Carbide"},"content":{"rendered":"<p>Kiselkarbidens h\u00e5rdhet, styvhet och l\u00e5ga v\u00e4rmeutvidgning g\u00f6r det till ett utm\u00e4rkt material f\u00f6r speglar i astronomiska teleskop. Slipmedel tillverkade av kiselkarbid anv\u00e4nds ocks\u00e5 i stor utstr\u00e4ckning; keramiska plattor som anv\u00e4nds som skotts\u00e4kra v\u00e4stplattor inneh\u00e5ller ocks\u00e5 detta material. Kiselkarbidkristaller kan till och med odlas och slipas till \u00e4delstenar som kallas moissanit-stenar.<\/p>\n<p>TI \u00e4r v\u00e4rd f\u00f6r ett industriforum f\u00f6r att unders\u00f6ka de senaste innovationerna och applikationerna som anv\u00e4nder substratmaterial med brett bandgap. Fr\u00e5n galliumnitrid till kiselkarbid, f\u00f6lj med ledande halvledarf\u00f6retag n\u00e4r de presenterar framst\u00e5ende talare vid detta evenemang.<\/p>\n<h2>H\u00f6g temperatur<\/h2>\n<p>Kiselkarbid (SiC) \u00e4r ett halvledarmaterial med brett bandgap och h\u00f6ga sm\u00e4lt- och kokpunkter. SiC f\u00f6rekommer naturligt som det extremt s\u00e4llsynta mineralet moissanit, men sedan 1893 har det i industriell produktion massproducerats som pulver eller kristaller f\u00f6r anv\u00e4ndning som slipmedel - ofta i form av keramiska plattor f\u00f6r skotts\u00e4kra v\u00e4star och slipskivor f\u00f6r metallbearbetningsverktyg. P\u00e5 grund av sin exceptionella h\u00e5rdhet, h\u00f6ga v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga, l\u00e5ga v\u00e4rmeutvidgning, styvhetsegenskaper g\u00f6r detta till ett utm\u00e4rkt slipmaterial.<\/p>\n<p>SiC f\u00f6rekommer oftast som alfamodifiering med en hexagonal kristallstruktur som liknar wurtzit, men nyligen uppt\u00e4ckte forskare en betavariant med zinkblendekristallstruktur som kan erbjuda fler f\u00f6rdelar som st\u00f6dmaterial f\u00f6r heterogena katalysatorer.<\/p>\n<p>I synnerhet Schottky-barri\u00e4rdioder (SBD) kr\u00e4ver h\u00f6ga driftstemperaturer; kommersiella SiC SBD arbetar f\u00f6r n\u00e4rvarande vid 175 degC; f\u00f6r att ytterligare h\u00f6ja denna driftstemperatur kr\u00e4vs nya f\u00f6rpackningsl\u00f6sningar och metalliseringsprocesser f\u00f6r chip.<\/p>\n<p>TI tillhandah\u00e5ller sina tekniska och tillf\u00f6rlitliga data, designresurser, till\u00e4mpnings- eller andra designr\u00e5d, webbverktyg, s\u00e4kerhetsinformation och andra resurser \"SOM DE \u00c4R OCH MED ALLA F\u00d6RUTS\u00c4TTNINGAR\". TI l\u00e4mnar inga garantier eller rekommendationer avseende dessa material och tillhandah\u00e5ller dem endast f\u00f6r att underl\u00e4tta f\u00f6r v\u00e5ra kunder.<\/p>\n<h2>H\u00f6gsp\u00e4nning<\/h2>\n<p>Kiselkarbidens effektt\u00e4thet g\u00f6r det m\u00f6jligt att uppn\u00e5 h\u00f6gre uteffekter till l\u00e4gre kostnad och samtidigt anv\u00e4nda mindre fotavtryck, vilket g\u00f6r att ingenj\u00f6rerna kan bygga l\u00e4ttare och svalare system med h\u00f6gre s\u00e4kerhet. Isolationsf\u00f6rm\u00e5gan \u00f6kar ocks\u00e5, vilket ger snabbare v\u00e4xling med minskad \u00f6vergripande systemkomplexitet samtidigt som str\u00e4nga EMI-best\u00e4mmelser (elektromagnetisk interferens) uppfylls.<\/p>\n<p>Kiselkarbidens h\u00f6ga v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga, h\u00e5rdhet och styvhet g\u00f6r den till ett attraktivt materialval f\u00f6r m\u00e5nga applikationer, inklusive teleskopspeglar som anv\u00e4nds i astronomiska teleskop. Tack vare sin l\u00e5ga v\u00e4rmeutvidgningskoefficient bidrar materialet till att minska komponentstorleken och kostnaderna. Det har ocks\u00e5 f\u00e5tt stor anv\u00e4ndning i kemiska apparater.<\/p>\n<p>TI utvecklar l\u00f6sningar som m\u00f6jligg\u00f6r anv\u00e4ndning av kiselkarbid i kraftelektroniska applikationer inom en rad olika sektorer. Deras transistorer och drivdon med brett bandgap ger h\u00f6gre effekt, effektivitet, l\u00e4gre kostnad och \u00f6verl\u00e4gsen tillf\u00f6rlitlighet j\u00e4mf\u00f6rt med traditionella kisell\u00f6sningar.<\/p>\n<p>SiC MOSFETs har l\u00e4gre RDS,ON \u00e4n Si MOSFETs men kr\u00e4ver h\u00f6gre gate drive-sp\u00e4nningsniv\u00e5er f\u00f6r att fungera effektivt. F\u00f6r att m\u00f6ta denna utmaning erbjuder Texas Instruments UCC28C5x PWM-regulatorer f\u00f6r str\u00f6ml\u00e4ge justerbara UVLO start\/stopp-tr\u00f6sklar och VDDON\/VDDOFF-stift s\u00e5 att de kan st\u00f6dja olika optimala sp\u00e4nningsniv\u00e5er f\u00f6r varje SiC-enhet. TI erbjuder ocks\u00e5 ett stort antal drivmoduler f\u00f6r SiC MOSFET som f\u00f6renklar konstruktionen genom att inkludera b\u00e5de MOSFET och optimerade drivdon i en och samma chipl\u00f6sning.<\/p>\n<h2>H\u00f6g stabilitet<\/h2>\n<p>Kiselkarbidens \u00f6verl\u00e4gsna temperaturstabilitet g\u00f6r den l\u00e4mplig f\u00f6r anv\u00e4ndning i kraftelektronik som arbetar vid h\u00f6ga temperaturer, t.ex. v\u00e4xelriktare f\u00f6r elfordon som m\u00e5ste fungera effektivt samtidigt som de klarar tuffa milj\u00f6f\u00f6rh\u00e5llanden.<\/p>\n<p>SiC har ocks\u00e5 en h\u00f6gre elektrisk f\u00e4ltstyrka \u00e4n kisel, vilket g\u00f6r det mer l\u00e4mpligt f\u00f6r applikationer som kr\u00e4ver h\u00f6g sp\u00e4nningsresistens, t.ex. h\u00f6ghastighetsomkopplare eller reduktion av elektromagnetiska st\u00f6rningar, j\u00e4mf\u00f6rt med traditionella kiselkomponenter.<\/p>\n<p>Kiselkarbidkomponenter har ocks\u00e5 visat sin effektivitet genom att klara h\u00f6gre switchfrekvenser \u00e4n sina motsvarigheter i kisel, vilket ger mer kompakta kraftomvandlingssystem med h\u00f6gre verkningsgrad och st\u00f6rre kompakthet. Den h\u00e4r utvecklingen har gett kraftelektroniken ett nytt uppsving \u00f6ver hela v\u00e4rlden; m\u00e5nga olika branscher drar nytta av tekniken f\u00f6r att f\u00f6rb\u00e4ttra prestanda och tillf\u00f6rlitlighet i sina system - s\u00e4rskilt n\u00e4r det g\u00e4ller laddning av elfordon, d\u00e4r galliumnitrid-FET:er ger \u00f6verl\u00e4gsen prestanda f\u00f6r laddare ombord p\u00e5 elfordon \u00f6ver hela v\u00e4rlden.<\/p>\n<h2>H\u00f6g tillf\u00f6rlitlighet<\/h2>\n<p>Kiselkarbid (SiC) \u00e4r allm\u00e4nt erk\u00e4nt f\u00f6r sin tillf\u00f6rlitlighet i halvledarelektronikapplikationer. Detta material har h\u00f6gre temperaturtolerans och sp\u00e4nningstr\u00f6skel \u00e4n kisel, samtidigt som det ger f\u00f6rb\u00e4ttrad switchprestanda och tillverkningsv\u00e4nlighet. \u00c4ven om det bara finns i sp\u00e5rm\u00e4ngder i naturen (t.ex. meteoriter eller korundfyndigheter som Kimberlite), \u00e4r det mesta SiC som s\u00e4ljs idag \u00f6ver hela v\u00e4rlden - inklusive moissanitjuveler - syntetiskt tillverkat.<\/p>\n<p>SiC \u00e4r ett idealiskt material f\u00f6r effektomvandlare eftersom det m\u00f6jligg\u00f6r h\u00f6gre effektt\u00e4thet vid l\u00e4gre systemeffektivitet, vilket leder till h\u00f6gre systemeffektivitet och mindre storlekar - perfekt f\u00f6r 24 timmars drift av industriella motorstyrenheter, UPS-system och DC-DC-omvandlare som anv\u00e4nds i elfordon.<\/p>\n<p>F\u00f6r att m\u00f6ta detta behov har TI konstruerat snabba utg\u00e5ngsstyrdon f\u00f6r IGBT:er (Insulated Gate Bipolar Transistors) och kiselkarbid-FET:er, vilket ger maximal toppstr\u00f6mskapacitet med minimal f\u00f6rdr\u00f6jning f\u00f6r isolerade kraftkonstruktioner, t.ex. solcellsv\u00e4xelriktare eller avbrottsfri str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjning.<\/p>\n<p>De h\u00e4r komponenterna anv\u00e4nder Texas Instruments branschledande MOSFET-teknik med galliumnitrid (GaN) och robusta kiselkarbidsubstrat och epi-skikt, och st\u00f6der b\u00e5de h\u00e5rd- och mjukkopplande topologier med reducerat on-motst\u00e5nd i en och samma kapsling och brusimmunitet f\u00f6r anv\u00e4ndning i bullriga milj\u00f6er. De \u00e4r ett perfekt komplement till h\u00e5rdswitchande IGBT:er eller ZVS FET:er f\u00f6r att \u00f6ka effektiviteten i energiomvandlingen och samtidigt f\u00f6rb\u00e4ttra den l\u00e5ngsiktiga tillf\u00f6rlitligheten.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide&#8217;s hardness, rigidity and low thermal expansion rate make it an excellent material for mirrors in astronomical telescopes. Abrasives made of silicon carbide are also widely used; ceramic plates used as bulletproof vest plates contain this material as well. Silicon carbide crystals may even be grown and cut into gems known as moissanite gemstones.&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/texas-instruments-and-silicon-carbide\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">L\u00e4s mer \"<span class=\"screen-reader-text\">Texas Instruments och Silicon Carbide<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-264","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/264","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=264"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/264\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":265,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/264\/revisions\/265"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=264"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=264"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=264"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}