Kiselkarbid och andra material med brett bandgap har gjort ett genombrott inom fordonsindustrin och ger en betydande minskning av effektf\u00f6rlusterna j\u00e4mf\u00f6rt med traditionella kiselchip samtidigt som de m\u00f6jligg\u00f6r mindre komponenter f\u00f6r elfordon, vilket leder till effektivare energihantering, l\u00e4ttare batterier och l\u00e4ngre r\u00e4ckvidd.<\/p>\n
Kisel har l\u00e4nge varit det vanligaste halvledarmaterialet inom elektronik, men dess begr\u00e4nsade prestanda begr\u00e4nsar m\u00e5nga till\u00e4mpningar. Halvledarmaterial med brett bandgap erbjuder h\u00f6gre genombrottssp\u00e4nningar och driftstemperaturer som m\u00f6jligg\u00f6r effektivare kraftelektronik.<\/p>\n
Kiselkarbid har 10 g\u00e5nger h\u00f6gre elektrisk f\u00e4ltstyrka vid nedbrytning \u00e4n kisel, vilket m\u00f6jligg\u00f6r en tunnare aktiv zon och \u00f6kad dopning i h\u00f6gsp\u00e4nningsenheter med l\u00e4gre serieresistans fr\u00e5n 600 V upp till tusentals V. Dessutom g\u00f6r materialet det m\u00f6jligt att konfigurera fler effektenheter som klarar olika sp\u00e4nningsintervall fr\u00e5n 600 V upp till tusentals V.<\/p>\n
Kiselkarbid har ocks\u00e5 l\u00e5ga koncentrationer av laddningsb\u00e4rare vid rumstemperatur. \u00c4ven om detta kanske inte verkar viktigt i b\u00f6rjan, blir dess betydelse i h\u00f6gtemperaturoperationer tydlig: kiselanordningar upph\u00f6r ofta att fungera vid vissa temperaturer p\u00e5 grund av att termiskt frigjorda elektroner l\u00e4gger till laddningsb\u00e4rare som \u00e4r inneboende i dem; med kiselkarbid uppst\u00e5r dock inte detta problem eftersom dess l\u00e4gre b\u00e4rarkoncentration inneb\u00e4r att enheter kan forts\u00e4tta att fungera tillf\u00f6rlitligt upp till 250C eller 300C temperaturer.<\/p>\n
P\u00e5 grund av dessa f\u00f6rdelar anstr\u00e4nger sig branschakt\u00f6rerna f\u00f6r att f\u00e5 ig\u00e5ng kiselkarbidproduktionen s\u00e5 snabbt som m\u00f6jligt. Ett s\u00e5dant partnerskap \u00e4r mellan Roseville Fab och onsemi, som har kommit \u00f6verens om att leverera 6-tums (150 mm) wafers med kraftchips av kiselkarbid till sina kunder p\u00e5 elbilsmarknaden.<\/p>\n
Kisel \u00e4r allm\u00e4nt k\u00e4nt som den halvledare som anv\u00e4nds i elektroniska apparater, men \u00e4ven detta material har sina begr\u00e4nsningar. D\u00e4rf\u00f6r har intresset \u00f6kat f\u00f6r material med brett bandgap, som SiC, som \u00f6vervinner dessa begr\u00e4nsningar och g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r elektronik att bli mindre, g\u00e5 snabbare och fungera vid h\u00f6gre temperaturer och sp\u00e4nningar.<\/p>\n
SiC har ett mycket h\u00f6gre energigap \u00e4n kisel (3,26 eV j\u00e4mf\u00f6rt med 1,6 eV), vilket g\u00f6r att det klarar mycket h\u00f6gre temperaturer, sp\u00e4nningar och str\u00f6mmar med st\u00f6rre l\u00e4tthet, vilket g\u00f6r att SiC-baserade elektroniska komponenter blir mindre, l\u00e4ttare och f\u00f6rbrukar mindre str\u00f6m - vilket bidrar till att \u00f6ka systemeffektiviteten.<\/p>\n
SiC-enheter f\u00f6r h\u00f6gsp\u00e4nning ger inte bara effektivare prestanda, utan ocks\u00e5 st\u00f6rre tillf\u00f6rlitlighet j\u00e4mf\u00f6rt med kiselalternativ. Detta beror p\u00e5 att kiselkarbidchip leder bort v\u00e4rme mycket mer effektivt - vilket bidrar till att minska risken f\u00f6r \u00f6verhettningsfel och f\u00f6rl\u00e4nga livsl\u00e4ngden f\u00f6r elektroniska komponenter som MOSFET och Schottky-dioder.<\/p>\n
SiC anv\u00e4nds redan i m\u00e5nga avancerade applikationer som elfordon (EV), solomvandlare och industriella motorstyrningar. Efterfr\u00e5gan p\u00e5 dessa enheter har sett exponentiell tillv\u00e4xt, vilket leder till att utbudet \u00f6vertr\u00e4ffar efterfr\u00e5gan; f\u00f6r att m\u00f6ta denna utmaning har Onsemi ut\u00f6kat sina vertikala integrationsmetoder f\u00f6r att s\u00e4kerst\u00e4lla en oavbruten leverans av kiselkarbidkraftenheter av h\u00f6g kvalitet - inklusive EliteSiC-kraftmoduler med full SiC MOSFETs fr\u00e5n nakna die-l\u00f6sningar hela v\u00e4gen till gelkapslade h\u00f6ljesmoduler och \u00f6verf\u00f6ringsgjutna moduler - Onsemis vertikala integration hj\u00e4lper till att s\u00e4kerst\u00e4lla en oavbruten leverans av kiselkarbidkraftenheter av h\u00f6g kvalitet. Onsemi har ocks\u00e5 expanderat vertikalt integrerat sina vertikala integrationsinsatser f\u00f6r att s\u00e4kerst\u00e4lla en oavbruten leverans. L\u00e4r dig tre \u00f6vertygande sk\u00e4l till att v\u00e4lja Onsemi EliteSiC kraftmoduler fr\u00e5n nakna l\u00f6sningar till gelkapslade moduler med fulla SiC MOSFETs, alla med fulla SiC MOSFETs!<\/p>\n
Kiselkarbidchip klarar h\u00f6gre temperaturer, sp\u00e4nningar och frekvenser \u00e4n motsvarande kiselhalvledare, vilket g\u00f6r dem l\u00e4mpliga f\u00f6r h\u00f6gpresterande till\u00e4mpningar som kraftelektronik f\u00f6r markbundna elfordon eller instrument f\u00f6r rymdforskning som rovers eller sonder (Mantooth, Zetterling & Rusu).<\/p>\n
Kiselbatterier ger h\u00f6gre energieffektivitet \u00e4n sina motsvarigheter i kisel, med f\u00f6rluster som minskar med upp till 50 %, vilket ger mer energi f\u00f6r att driva fordonet och l\u00e4ngre r\u00e4ckvidd p\u00e5 en enda batteriladdning.<\/p>\n
Krafthalvledare av kiselkarbid har blivit ett attraktivt alternativ f\u00f6r OEM-tillverkare av elfordon. Bosch tillk\u00e4nnagav nyligen sin avsikt att massproducera SiC-chip som driver elbilarnas inverterare och omvandlare - vilket f\u00f6rb\u00e4ttrar kvaliteten, tillf\u00f6rlitligheten och effektiviteten samtidigt som storleken och vikten minskar.<\/p>\n
P\u00e5 Reutlingens fabrik i Tyskland \u00e4r ett ingenj\u00f6rsteam under ledning av 26-\u00e5riga Allison Suba fr\u00e5n Roseville i full f\u00e4rd med att f\u00f6rbereda f\u00f6r att produktionen ska \u00e5terupptas. De bekantar sig med nya processer, monterar wafers p\u00e5 ramar f\u00f6r bearbetning i en t\u00e4rningsmaskin och inspekterar f\u00f6r att uppt\u00e4cka defekter.<\/p>\n
F\u00f6retaget planerar att \u00f6verg\u00e5 fr\u00e5n 150-millimeters wafers som f\u00f6r n\u00e4rvarande anv\u00e4nds f\u00f6r produktion, vilket g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r dem att tillverka fler chip per produktionsk\u00f6rning och realisera betydande skalf\u00f6rdelar samtidigt som tiden till marknaden f\u00f6r nya chip f\u00f6rkortas.<\/p>\n
Kiselkarbidchip \u00e4r en integrerad del av elektromobiliteten. Deras anv\u00e4ndning f\u00f6r att f\u00f6rl\u00e4nga r\u00e4ckvidden f\u00f6r elfordon genom att minska effektf\u00f6rlusterna och \u00f6ka effektiviteten har visat sig vara fruktbar; dessutom f\u00f6rb\u00e4ttrar de IT-infrastrukturens energieffektivitet genom att eliminera kylsystem och d\u00e4rmed spara utrymme, vikt och kostnader.<\/p>\n
Halvledare \u00e4r material som uppvisar b\u00e5de ledande (som elektriska ledningar av koppar) och isolerande egenskaper beroende p\u00e5 sp\u00e4nning eller ljusintensitet. Kiselkarbidens breda bandgap g\u00f6r den mer effektiv n\u00e4r det g\u00e4ller att flytta elektrisk str\u00f6m \u00e4n traditionella kiselhalvledare, vilket g\u00f6r den l\u00e4mplig f\u00f6r kraftelektronik s\u00e5som traktionsomvandlare f\u00f6r elfordon samt DC\/DC-omvandlare som anv\u00e4nds av datacenter, luftkonditioneringsanl\u00e4ggningar och laddare.<\/p>\n
SiC \u00e4r k\u00e4nt f\u00f6r sin \u00f6verl\u00e4gsna v\u00e4rmeavledning j\u00e4mf\u00f6rt med kiselchip, vilket inneb\u00e4r att det kan fungera tillf\u00f6rlitligt vid h\u00f6gre temperaturer utan \u00f6verhettning. Kiselchip n\u00e5r vanligtvis sina gr\u00e4nser mellan 250C och 300C medan SiC-chip har testats f\u00f6r att fungera tillf\u00f6rlitligt vid temperaturer s\u00e5 h\u00f6ga som 500C.<\/p>\n
SiC anv\u00e4nds f\u00f6r n\u00e4rvarande i n\u00e4taggregat till servrar och i konsumentelektronik som kr\u00e4ver h\u00f6g prestanda vid f\u00f6rh\u00f6jda drifttemperaturer, inklusive n\u00e4taggregat till servrar. Deras \u00f6kade effektivitet bidrar till att minska energif\u00f6rbrukningen och utsl\u00e4ppen av v\u00e4xthusgaser i hela den globala ekonomin. Med tiden kommer kiselkarbid att m\u00f6jligg\u00f6ra ers\u00e4ttningsteknik med l\u00e4ttare alternativ som erbjuder l\u00e4gre driftskostnader och l\u00e4ngre livsl\u00e4ngd \u00e4n befintlig teknik som f\u00f6r n\u00e4rvarande finns p\u00e5 marknaden.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide and other wide bandgap materials have made a breakthrough in the automotive industry, providing significant power losses reduction compared to traditional silicon chips while enabling smaller components for electric vehicles, leading to more effective energy management, lighter batteries and longer driving ranges. Improved Electrical Conductivity Silicon has long been the go-to semiconductor material… L\u00e4s mer \"Kiselkarbidchip f\u00f6r elfordon (EVs)<\/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-627","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/627","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=627"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/627\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":628,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/627\/revisions\/628"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=627"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=627"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=627"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}