{"id":444,"date":"2024-12-03T04:43:39","date_gmt":"2024-12-03T04:43:39","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=444"},"modified":"2024-12-03T04:43:39","modified_gmt":"2024-12-03T04:43:39","slug":"cree-kiselkarbid-ev-kraft-halvledare","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/cree-silicon-carbide-ev-power-semiconductors\/","title":{"rendered":"Cree Kiselkarbid EV Power Halvledare"},"content":{"rendered":"<p>Crees m\u00e5nga \u00e5r av framg\u00e5ngar som LED-belysningsf\u00f6retag gav f\u00f6retaget ov\u00e4rderlig erfarenhet av att arbeta med kiselkarbid - ett material som f\u00f6rb\u00e4ttrar energieffektiviteten hos krafthalvledare - en erfarenhet som visade sig vara avg\u00f6rande n\u00e4r f\u00f6retaget utvecklade sina elfordon och laddningsinfrastrukturer.<\/p>\n<p>1200V 4H-SiC power MOSFET g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r kraftelektronikkonstrukt\u00f6rer att uppn\u00e5 systemverkningsgrader, storleks- och viktbesparingar som annars inte skulle kunna uppn\u00e5s med kommersiellt tillg\u00e4ngliga kiselkomponenter p\u00e5 grund av de l\u00e5ga switchf\u00f6rlusterna hos dessa SiC-komponenter.<\/p>\n<h2>Effekttransistorer<\/h2>\n<p>En effekttransistor \u00e4r en enhet som \u00e4r konstruerad med halvledarmaterial f\u00f6r att hantera h\u00f6ga sp\u00e4nnings- och str\u00f6mniv\u00e5er. Den har tre terminaler - bas, emitter och kollektor. Den anv\u00e4nds fr\u00e4mst i ljud- och omkopplingskretsar och dess arbetsprincip inneb\u00e4r att den styr str\u00f6mfl\u00f6det i motsatta riktningar n\u00e4r sp\u00e4nning l\u00e4ggs p\u00e5 n\u00e5gon av dess terminaler.<\/p>\n<p>Kisel \u00e4r det vanligaste materialet f\u00f6r transistorer, men forskarna utforskar alternativa material f\u00f6r att f\u00f6rb\u00e4ttra prestanda och effektivitet. En lovande kandidat \u00e4r kiselkarbid, som har \u00f6verl\u00e4gsna halvledaregenskaper j\u00e4mf\u00f6rt med traditionellt kisel och har l\u00e4gre kopplingsf\u00f6rluster - vilket g\u00f6r det perfekt f\u00f6r kraftelektroniska enheter som solcellsv\u00e4xelriktare.<\/p>\n<p>Cree skapar SiC-krafttransistorer som \u00e4r 50% mer energieffektiva \u00e4n sina konventionella motsvarigheter. De kommer att g\u00f6ra det m\u00f6jligt f\u00f6r elektriska kretsar att ta emot mer sp\u00e4nning och str\u00f6m utan att \u00f6ka elf\u00f6rbrukningen eller f\u00f6roreningsniv\u00e5erna samtidigt som elpriserna sjunker, enligt Cree. Denna utveckling skulle drastiskt kunna minska elf\u00f6rbrukningen och f\u00f6roreningarna samtidigt som priserna p\u00e5 eltj\u00e4nster sjunker.<\/p>\n<p>Cree har utformat sin f\u00f6rsta 900V MOSFET-plattform specifikt f\u00f6r h\u00f6gfrekventa kraftelektronikapplikationer som inverterare f\u00f6r f\u00f6rnybar energi och industriella n\u00e4taggregat. Traditionella kisel-MOSFET:er lider av \u00f6verdriven intern diodavledning, h\u00f6g kopplingsf\u00f6rlust och stora Rds(on), men denna nya Cree MOSFET minskar dessa problem avsev\u00e4rt, vilket leder till en 3X minskning av b\u00e5de systemstorlek och kostnad.<\/p>\n<h2>Power MOSFETs<\/h2>\n<p>Power MOSFETs \u00e4r halvledarkomponenter som anv\u00e4nds som switchar f\u00f6r att reglera fl\u00f6det av elektrisk energi i en elektrisk krets. MOSFETs anv\u00e4nds f\u00f6r applikationer som kr\u00e4ver h\u00f6ga sp\u00e4nnings- och effektniv\u00e5er och har visat sig vara upp till 50% mer energieffektiva \u00e4n traditionella kiseltransistorer samtidigt som de \u00e4r mindre och kr\u00e4ver mindre kylning \u00e4n sina motsvarigheter i kisel.<\/p>\n<p>Infineon erbjuder en imponerande portf\u00f6lj av toppmoderna power MOSFETs som \u00e4r utformade f\u00f6r att \u00f6ka effektiviteten samtidigt som de f\u00f6rb\u00e4ttrar termisk prestanda och EMI-beteende. Deras OptiMOS N-kanals power MOSFETs \u00e4r ett s\u00e4rskilt bra val f\u00f6r h\u00f6ghastighetsswitchapplikationer; deras reducerade komponentantal bidrar till att \u00f6ka effektt\u00e4theten. Dessutom med flera paket f\u00f6r att enkelt uppfylla designbegr\u00e4nsningar.<\/p>\n<p>En effekt-MOSFET best\u00e5r av tre delar: source, drain och gate. Source- och drainomr\u00e5dena \u00e4r dopade med f\u00f6roreningar f\u00f6r att bilda antingen en elektronkoncentration (n-typ) eller en h\u00e5lkoncentration (p-typ). Ett isolerande oxidskikt deponeras sedan \u00f6ver substratet f\u00f6r att t\u00e4cka allt utom dess gate-region, vilket g\u00f6r att endast dess gate exponeras n\u00e4r sp\u00e4nning appliceras p\u00e5 gate-regionen; n\u00e4r denna sp\u00e4nning appliceras bildas ett inversionsskikt mellan source- och drain-regionerna som g\u00f6r att str\u00f6m kan passera genom det.<\/p>\n<p>Crees Wolfspeed 900V SiC power MOSFETs har blockeringssp\u00e4nningar p\u00e5 upp till 1200 V och on-state-resistanser p\u00e5 endast 80 mO - betydligt l\u00e4gre \u00e4n RDS(on) hos j\u00e4mf\u00f6rbara kiselkomponenter, vilket g\u00f6r dem l\u00e4mpliga f\u00f6r h\u00f6ghastighetsswitchapplikationer, inklusive motorstyrningar.<\/p>\n<h2>Effektdioder<\/h2>\n<p>Effektdioder \u00e4r integrerade delar av elektroniska kretsar och utf\u00f6r en viktig funktion: de omvandlar v\u00e4xelstr\u00f6m (AC) till likstr\u00f6m (DC). De \u00e4r viktiga i str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjningar och likriktningskretsar f\u00f6r att omvandla AC till DC samtidigt som de skyddar mot str\u00f6ml\u00e4ckage och termiska chocker. Deras h\u00f6gfrekventa drift och l\u00e5ga f\u00f6rluster ger ett tillf\u00f6rlitligt skydd mot str\u00f6m- eller sp\u00e4nningsspikar - perfekt f\u00f6r h\u00f6gsp\u00e4nningsmilj\u00f6er som n\u00e4taggregat.<\/p>\n<p>PIN-dioder liknar signaldioder men skiljer sig \u00e5t n\u00e4r det g\u00e4ller konstruktion. Deras korsning best\u00e5r av ett kraftigt dopat P-lager och ett l\u00e4tt dopat N-lager, vilket skapar vad som kallas en PIN-korsning; p\u00e5 grund av att denna enhet n\u00e4stan har ett intrinsiskt N-lager \u00f6kar det ohmska motst\u00e5ndet och g\u00f6r elektronpassagen sv\u00e5rare; som ett resultat \u00f6kar str\u00f6mmen fram\u00e5t linj\u00e4rt medan mindre flyter bak\u00e5t.<\/p>\n<p>Omv\u00e4nd \u00e5terst\u00e4llningstid f\u00f6r effektdioder m\u00e4ter dess egenskaper genom intervallet fr\u00e5n det att framstr\u00f6mmen n\u00e5r noll och avtar till 25% av omv\u00e4nd \u00e5terst\u00e4llningsstr\u00f6m. Denna parameter \u00e4r avg\u00f6rande f\u00f6r h\u00f6ghastighetsdrift; dessutom tj\u00e4nar dess snubberkrets till att skydda den mot spikar av \u00f6versp\u00e4nning under omv\u00e4nd \u00e5terh\u00e4mtning.<\/p>\n<p>Cree\/Wolfspeed har snabbt etablerat sig som en pionj\u00e4r inom halvledarteknik med brett bandgap f\u00f6r kiselkarbid (SiC) och galliumnitrid (GaN) f\u00f6r olika till\u00e4mpningar, i synnerhet krafthalvledare som kan arbeta vid h\u00f6gre sp\u00e4nning och l\u00e4gre temperatur - idealiska f\u00f6r fordons-, industri- och RF-anv\u00e4ndning.<\/p>\n<h2>Solcellsv\u00e4xelriktare<\/h2>\n<p>Solljuset tr\u00e4ffar solcellerna p\u00e5 en panel och fotonerna sl\u00e5r loss elektroner fr\u00e5n kiselskivorna och bildar en elektrisk str\u00f6m - likstr\u00f6m passar dock inte lika bra f\u00f6r hush\u00e5lls- och f\u00f6retagsapparater; f\u00f6r att omvandla denna energi till v\u00e4xelstr\u00f6m m\u00e5ste en solcellsv\u00e4xelriktare ocks\u00e5 ha s\u00e4kerhets\u00f6vervakningsfunktioner f\u00f6r att se till att allt fungerar korrekt.<\/p>\n<p>Det finns olika typer av solcellsv\u00e4xelriktare tillg\u00e4ngliga, var och en med unika f\u00f6rdelar och nackdelar. Vilken v\u00e4xelriktare som \u00e4r l\u00e4mplig f\u00f6r ditt hem beror p\u00e5 hur ditt system ansluts till eln\u00e4tet; n\u00e4tanslutna system b\u00f6r anv\u00e4nda mikrov\u00e4xelriktare, Power Optimizer-str\u00e4ngv\u00e4xelriktare eller standardstr\u00e4ngv\u00e4xelriktare (f\u00f6rutsatt att de inte inkluderar batteribackup).<\/p>\n<p>N\u00e4tanslutna v\u00e4xelriktare har inbyggda kretsar som matchar sp\u00e4nning, fas och frekvens i eln\u00e4tet. Dessutom har dessa inverters ett \u00f6landsskydd som hindrar invertern fr\u00e5n att producera str\u00f6m n\u00e4r eln\u00e4tet g\u00e5r ner, vilket skyddar elbolagets personal medan de \u00e5terst\u00e4ller eln\u00e4tet och f\u00f6rhindrar str\u00f6mavbrott.<\/p>\n<p>Centrala v\u00e4xelriktare \u00e4r idealiska f\u00f6r st\u00f6rre system som kr\u00e4ver hundratals kilowatt eller mer effekt, och de har vanligtvis formen av stora metallsk\u00e5p som monteras p\u00e5 markniv\u00e5 f\u00f6r att underl\u00e4tta \u00e5tkomsten f\u00f6r drift- och underh\u00e5llspersonal. Centrala v\u00e4xelriktare tenderar dessutom att vara billigare \u00e4n mikrov\u00e4xelriktare och kan installeras i olika konfigurationer.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Cree&#8217;s years of success as an LED-lighting company provided it with invaluable experience working with silicon carbide &#8211; a material which improves energy efficiency of power semiconductors &#8211; an experience which proved essential when developing its electric vehicles and charging infrastructures. The 1200V 4H-SiC power MOSFET allows power electronic designers to achieve levels of system&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/cree-silicon-carbide-ev-power-semiconductors\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">L\u00e4s mer \"<span class=\"screen-reader-text\">Cree Kiselkarbid EV Power Halvledare<\/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-444","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/444","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=444"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/444\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":445,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/444\/revisions\/445"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=444"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=444"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=444"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}