Halvledare av kiselkarbid bearbetar elektricitet mer effektivt \u00e4n sina f\u00f6reg\u00e5ngare i m\u00e5nga viktiga applikationer, vilket hj\u00e4lper tillverkare av elbilar att f\u00f6rl\u00e4nga r\u00e4ckvidden och minska laddningstiderna.<\/p>\n
Boschs produktionsanl\u00e4ggning f\u00f6r kiselkarbidchip i Roseville, Kalifornien, som tidigare tillverkade ASICs av standardkisel, \u00e4r nu ig\u00e5ng p\u00e5 heltid med tillverkning av kiselkarbidchip - \u00e4ven om denna \u00f6verg\u00e5ng kan inneb\u00e4ra vissa utmaningar.<\/p>\n
Kiselkarbid har l\u00e4nge varit k\u00e4nt f\u00f6r sin f\u00f6rm\u00e5ga att hantera h\u00f6ga sp\u00e4nningar, vilket g\u00f6r det till en integrerad komponent i effektt\u00e4ta applikationer som motorstyrningar f\u00f6r elfordon och traktionsstyrningsomvandlare. Kiselkarbid hj\u00e4lper elbilar att uppn\u00e5 h\u00f6gre effektivitet och l\u00e4ngre r\u00e4ckvidd samtidigt som vikt och volym minskar.<\/p>\n
Dessa halvledare har ocks\u00e5 ett ut\u00f6kat driftstemperaturomr\u00e5de \u00e4n traditionella kiselenheter, vilket ger dig st\u00f6rre tillf\u00f6rlitlighet vid h\u00f6gre temperaturer upp till 800C \u00e4n med enbart kisel. Kisel upph\u00f6r att fungera vid 250-300 \u00b0C medan kol g\u00f6r att din enhet kan fungera vid upp till denna tr\u00f6skel utan att sluta fungera p\u00e5 ett tillf\u00f6rlitligt s\u00e4tt.<\/p>\n
Kiselkarbidchip ger tillverkarna st\u00f6rre kapacitet f\u00f6r genombrottssp\u00e4nning, vilket g\u00f6r att de kan tillverka mindre enheter med l\u00e4gre motst\u00e5nd och snabbare kopplingshastigheter, vilket leder till minskad energif\u00f6rlust och v\u00e4rmeutveckling j\u00e4mf\u00f6rt med traditionella kiselenheter.<\/p>\n
Forskare har skapat metoder f\u00f6r att optimera halvledarnas prestanda genom att optimera deras tyristor- och diodfunktioner f\u00f6r en enda enhet och har integrerat dessa komponenter i moduler f\u00f6r att uppfylla specifika krav p\u00e5 effektomkoppling.<\/p>\n
Kiselkarbidchips anv\u00e4nds i stor utstr\u00e4ckning, bland annat i arm\u00e9ns pulsade kraftsystem som kr\u00e4ver l\u00e4tta men kraftfulla komponenter, solenergianl\u00e4ggningar och laddningsstationer f\u00f6r elfordon, applikationer f\u00f6r gr\u00f6n teknik som fotovoltaiska solceller och Yoles senaste rapport f\u00f6rutsp\u00e5r en fortsatt \u00f6kning fram till 2024.<\/p>\n
Kiselkarbidmaterialets breda bandgap klarar h\u00f6ga temperaturer b\u00e4ttre \u00e4n traditionella halvledare tack vare sitt breda energiniv\u00e5gap, vilket leder bort v\u00e4rme mer effektivt samtidigt som motst\u00e5ndet minskar och effektiviteten f\u00f6rb\u00e4ttras. Dessutom leder kiselkarbidchip mer elektricitet och v\u00e4xlar n\u00e4stan tio g\u00e5nger snabbare \u00e4n sina motsvarigheter i kisel, vilket leder till minskad effektf\u00f6rlust och total energif\u00f6rbrukning.<\/p>\n
Tekniken g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r tillverkare att tillverka l\u00e4ttare komponenter, vilket bidrar till att s\u00e4nka vikten p\u00e5 elfordon och samtidigt \u00f6ka r\u00e4ckvidden utan att kompromissa med prestanda eller funktionalitet.<\/p>\n
Kiselkarbidchip skulle kunna ers\u00e4tta krafthalvledare i elmotorer och drivlinor f\u00f6r att g\u00f6ra dem mindre och l\u00e4ttare, som sedan skulle kunna kombineras f\u00f6r att bilda hela fordonssystem som syftar till att maximera effektiviteten.<\/p>\n
I takt med att myndigheter och konsumenter kr\u00e4ver l\u00e4gre utsl\u00e4pp och b\u00e4ttre br\u00e4nsleekonomi fr\u00e5n elbilar driver efterfr\u00e5gan p\u00e5 material med brett bandgap, som kiselkarbid, chiptillverkare att producera denna kritiska komponent f\u00f6r anv\u00e4ndning i dessa fordon. Bosch erbjuder denna viktiga komponent i form av kraftfulla men energisn\u00e5la krafthalvledare av kiselkarbid som kan levereras individuellt eller som kompletta l\u00f6sningar, t.ex. eAxle.<\/p>\n
Kiselkarbid \u00e4r ett avancerat halvledarmaterial som erbjuder \u00f6verl\u00e4gsen prestanda j\u00e4mf\u00f6rt med traditionella kiselchip. Kiselkarbidchip klarar h\u00f6gre temperaturer, sp\u00e4nningar och frekvenser \u00e4n sina motsvarigheter i kisel - vilket g\u00f6r dem l\u00e4mpliga f\u00f6r applikationer som kr\u00e4ver h\u00f6g energieffektivitet.<\/p>\n
Kiselkarbidens breda bandgap \u00e4r en av dess fr\u00e4msta f\u00f6rdelar, eftersom det g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r elektroner att r\u00f6ra sig smidigare mellan valens- och ledningsbanden, vilket leder till l\u00e4gre resistivitet i on-state och mindre energi som g\u00e5r f\u00f6rlorad genom v\u00e4rme\u00f6verf\u00f6ring. Det l\u00e4gre on-state-motst\u00e5ndet m\u00f6jligg\u00f6r dessutom snabbare v\u00e4xlingshastigheter f\u00f6r f\u00f6rb\u00e4ttrad energieffektivitet.<\/p>\n
Kiselkarbidens kombination av egenskaper g\u00f6r det till ett idealiskt material f\u00f6r anv\u00e4ndning i kr\u00e4vande applikationer, inklusive kraftelektronik f\u00f6r elfordon eller instrument p\u00e5 rymdfarkoster som anv\u00e4nds f\u00f6r utforskning av mark och rymd. Enligt IEEE Spectrum kommer kiselkarbidkretsar sannolikt att beh\u00f6vas \u00e5r 2024 n\u00e4r NASA startar n\u00e4sta Mars-uppdrag.<\/p>\n
Karbidchip har snabbt blivit en ov\u00e4rderlig komponent i fordonsindustrin, d\u00e4r de f\u00f6rb\u00e4ttrar batteriets prestanda och f\u00f6rl\u00e4nger k\u00f6rstr\u00e4ckan. Karbidchip g\u00f6r detta genom att hantera elfl\u00f6den mellan batterier och motorer mer effektivt, vilket ger \u00f6kad r\u00e4ckvidd per laddning och effektivare energihantering \u00f6verlag. Dessutom ger kiselkarbidchip minskade v\u00e4rmef\u00f6rluster, vilket m\u00f6jligg\u00f6r mer kompakta kylsystem som sparar \u00e4nnu mer energi totalt sett.<\/p>\n
Kiselkarbidchip kan hantera h\u00f6gre sp\u00e4nning utan att beh\u00f6va st\u00f6rre komponenter och kylare, vilket g\u00f6r att de kan g\u00f6ras mindre och l\u00e4ttare och d\u00e4rmed minska systemets totala storlek och kostnad.<\/p>\n
Kiselkarbid har ocks\u00e5 en extremt l\u00e5g termisk expansionskoefficient, vilket inneb\u00e4r att den inte expanderar eller drar ihop sig lika snabbt vid uppv\u00e4rmning eller kylning j\u00e4mf\u00f6rt med de flesta andra material, vilket g\u00f6r det mycket enklare att miniatyrisera chip.<\/p>\n
Kiselkarbidens unika kombination av egenskaper g\u00f6r den till ett attraktivt r\u00e5material f\u00f6r krafthalvledarkomponenter, vilket leder till nya produkter som energilagringsenheter, industriella motordrifter, traktionsomriktare och str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjning.<\/p>\n
Kraftchip i kiselkarbid har redan gjort avtryck i fordonsindustrin. Om man byter ut konventionella kiselchip mot kiselkarbidchip i en elbils e-axel kan r\u00e4ckvidden potentiellt f\u00f6rl\u00e4ngas med upp till fem procent.<\/p>\n
SiC-tekniken vinner ocks\u00e5 snabbt mark p\u00e5 datacentermarknaden, d\u00e4r den anv\u00e4nds f\u00f6r att minska effektbehovet f\u00f6r artificiell intelligens. Detta m\u00f6jligg\u00f6rs tack vare deras f\u00f6rm\u00e5ga att hantera h\u00f6gre sp\u00e4nningar och frekvenser mer effektivt, vilket leder till kraftfullare maskiner med \u00f6kad effektivitet.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide semiconductors process electricity more efficiently than their predecessors in many key applications, helping electric car manufacturers extend driving range and decrease charging times. Bosch’s Silicon Carbide Chip Production Facil in Roseville, California that previously produced standard silicon ASICs is now up and running full time to manufacture silicon carbide chips – though this… L\u00e4s mer \"F\u00f6rdelar med halvledare av kiselkarbid<\/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-348","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/348","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=348"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/348\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":349,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/348\/revisions\/349"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=348"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=348"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=348"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}