Kiselkarbid (SiC) \u00e4r ett artificiellt halvledarmaterial som \u00e4r k\u00e4nt f\u00f6r sin prestanda vid h\u00f6ga temperaturer och sp\u00e4nningar. De tv\u00e5 polymorfer som finns tillg\u00e4ngliga \u00e4r alfa-SiC med hexagonal kristallstruktur som liknar Wurstit och beta-SiC med zinkblendekristallstruktur.<\/p>\n
I den h\u00e4r studien unders\u00f6ktes tre experimentella system, till exempel ett traditionellt AGPU-system och system med enpulstest och trefasomvandlare. Deras effektivitet och detaljerade beteenden vid h\u00e5rd v\u00e4xling j\u00e4mf\u00f6rdes.<\/p>\n
Kiselkarbid har ett brett bandgap som g\u00f6r att den kan v\u00e4xla i h\u00f6ga hastigheter samtidigt som den blockerar tusentals volt, vilket g\u00f6r den till ett idealiskt material f\u00f6r kraftelektronikapplikationer. Dessutom har SiC l\u00e4gre energif\u00f6rluster och tar mindre plats \u00e4n traditionella kiselkomponenter, vilket g\u00f6r det till det perfekta halvledarvalet f\u00f6r laddning av batterier i elbilar, omvandling av solenergi till likstr\u00f6m och optimering av effektiviteten vid kraftomvandling.<\/p>\n
H\u00f6gre switchhastigheter inneb\u00e4r nya utmaningar som ingenj\u00f6rerna m\u00e5ste \u00f6vervinna: sv\u00e5ra test- och m\u00e4tmetoder, parasiter i kretsen som orsakar f\u00f6r h\u00f6ga sp\u00e4nningsspikar, bristande \u00f6verensst\u00e4mmelse med EMI-regler och design-\/integrationsscheman som \u00e4r mycket k\u00e4nsliga. Vi diskuterar n\u00e5gra vanliga hinder h\u00e4r tillsammans med b\u00e4sta praxis som kan hj\u00e4lpa ingenj\u00f6rerna att \u00f6vervinna dem.<\/p>\n
Kiselkarbid (SiC) \u00e4r en oorganisk kemisk f\u00f6rening som best\u00e5r av kisel och kol och som finns naturligt som \u00e4delstenen moissanit, men kommersiell produktion inleddes 1893 f\u00f6r anv\u00e4ndning som slipmedel. SiC utg\u00f6r ocks\u00e5 basen f\u00f6r vissa superh\u00e5rda material som klarar temperaturer upp till 2400degF; p\u00e5 grund av sin unika f\u00f6rm\u00e5ga att v\u00e4xla snabbt samtidigt som den blockerar tusentals V har SiC snabbt f\u00e5tt erk\u00e4nnande inom kraftelektronik.<\/p>\n
Kiselkarbid \u00e4r ett halvledarmaterial med brett bandgap som har potential att omvandlas till h\u00f6geffektiva kraftanordningar, och det v\u00e4rdes\u00e4tts \u00e4ven f\u00f6r sina m\u00e5nga andra egenskaper som g\u00f6r det till ett utm\u00e4rkt val f\u00f6r s\u00e5dana \u00e4ndam\u00e5l. Dessa inkluderar dess h\u00f6ga elektriska f\u00e4ltstyrka som m\u00f6jligg\u00f6r halvledaranordningar med h\u00f6gre sp\u00e4nning och dess l\u00e5ga resistans som minskar ledningsf\u00f6rlusterna; dessutom har det en enast\u00e5ende temperaturkoefficient som g\u00f6r det l\u00e4mpligt f\u00f6r h\u00f6gtemperaturapplikationer.<\/p>\n
Kiselkarbid (SC) \u00e4r en h\u00e5rd kemisk f\u00f6rening best\u00e5ende av kisel och kol som finns naturligt som mineralet moissanit, massproducerat sedan 1893 f\u00f6r anv\u00e4ndning i slipmedel och keramiska plattor f\u00f6r skotts\u00e4kra v\u00e4star.<\/p>\n
Med l\u00e5g induktans i modulkommutationen och sm\u00e5 magnetiska filterkomponenter m\u00f6jligg\u00f6r kiselkarbid-IGBT:er l\u00e4gre switchf\u00f6rluster och f\u00f6rb\u00e4ttrad systemeffektivitet. Dessutom minimerar det l\u00e5ga v\u00e4rmemotst\u00e5ndet mellan chip och kylfl\u00e4ns ledningsf\u00f6rlusterna; dessutom har de mycket l\u00e5ga switchf\u00f6rluster \u00e4ven under h\u00f6g belastning.<\/p>\n
SiC-IGBTs uppn\u00e5r upp till 92% effektivitet j\u00e4mf\u00f6rt med konventionella AGPU-system under liknande f\u00f6rh\u00e5llanden, vilket g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r konstrukt\u00f6rer att bygga h\u00f6geffektiva kraftomvandlare. Wolfspeed Gen 3 3300 V Silicon Carbide Bare Die MOSFETs eliminerar behovet av externa dioder och minskar drastiskt kostnaderna f\u00f6r material och systemkomplexitet.<\/p>\n
Kiselkarbid \u00e4r ett halvledarmaterial med brett bandgap och utm\u00e4rkt v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga och korrosionsbest\u00e4ndighet, vilket g\u00f6r det l\u00e4mpligt f\u00f6r tillverkning av transistorer, kretskort och industriella applikationer som motordrifter och generatorer. Som en organisk f\u00f6rening av kisel och kol f\u00f6rekommer det naturligt som moissanit i naturen; andra former inkluderar brun till svart pulverform eller stora enkristaller som binds samman till h\u00e5rda keramiska slipmedel eller skotts\u00e4kra v\u00e4stkomponenter.<\/p>\n
SiC-IGBT:er har en exceptionellt l\u00e5g temperaturkoefficient som g\u00f6r att de kan arbeta vid h\u00f6gre temperaturer \u00e4n sina kiselbaserade motsvarigheter, vilket \u00f6kar effektt\u00e4theten och effektiviteten i kraftelektroniken samtidigt som tillf\u00f6rlitligheten f\u00f6rb\u00e4ttras genom att minska \u00f6verslag vid transienter (sp\u00e4nnings\u00f6kningen \u00f6ver sitt steady state-v\u00e4rde).<\/p>\n
Kiselkarbidens utm\u00e4rkta isoleringsegenskaper g\u00f6r att den trivs i tuffa milj\u00f6er, inklusive s\u00e5dana d\u00e4r kylmediet \u00e4r mycket fr\u00e4tande, liksom temperaturfluktuationer och sp\u00e4nningsspikar, som de som finns i flyg- eller fordonstekniska applikationer. Dessutom g\u00f6r dess fukt- och kemikaliebest\u00e4ndighet den till ett utm\u00e4rkt val.<\/p>\n
Kiselkarbid iGBT:er kan anv\u00e4ndas i h\u00f6gsp\u00e4nningsomvandlare och ger \u00f6verl\u00e4gsna prestanda j\u00e4mf\u00f6rt med kiselkomponenter. De arbetar vid h\u00f6gre temperaturer och avger mer v\u00e4rme samtidigt som de har minskade kopplingsf\u00f6rluster, vilket g\u00f6r dem l\u00e4mpliga f\u00f6r applikationer som kr\u00e4ver h\u00f6g tillf\u00f6rlitlighet och effektivitet. Dessutom har kiselkarbidkomponenterna h\u00f6gre kritisk genombrottsstyrka och klarar h\u00f6gre sp\u00e4nningar vid samma tjockleksniv\u00e5er \u00e4n sina motsvarigheter i kisel.<\/p>\n
Cree Corporation introducerade den f\u00f6rsta kommersiellt g\u00e5ngbara SiC MOSFET-enheten i januari 2011. Denna MOSFET med 80 mO on-resistans var inkapslad i ett TO-247-paket och hade snabbare switchhastighet \u00e4n traditionella IGBT:er - en viktig milstolpe f\u00f6r att visa hur kiselkarbid kan anv\u00e4ndas i applikationer f\u00f6r h\u00f6ghastighetseffektomvandling.<\/p>\n
Kiselkarbidens andra stora f\u00f6rdel ligger i dess extremt h\u00f6ga elektriska f\u00e4ltstyrka, vilket m\u00f6jligg\u00f6r produktion av h\u00f6gsp\u00e4nningshalvledaranordningar. \u00c4ven om den h\u00e4r tekniken inte omedelbart har anammats av tillverkare av elektroniska enheter blir den allt vanligare med tiden.<\/p>\n
Elektromekaniska enheter, inklusive str\u00f6mbrytare, solenoider, pulsgivare, generatorer och elmotorer, \u00e4r h\u00f6rnstenen i kopplingen mellan den digitala och den fysiska v\u00e4rlden. Genom att \u00f6vers\u00e4tta elektriska signaler till mekaniska \u00e5tg\u00e4rder som styr utrustning och driver fordon f\u00f6r att driva ekonomier. Elektromekaniska enheter utg\u00f6r en del av v\u00e5r globala infrastruktur - fr\u00e5n smarta hem och internetanslutningspunkter \u00e4nda ner till energik\u00e4llor som garanterar en s\u00e4ker energif\u00f6rs\u00f6rjning - och spelar en viktig roll f\u00f6r att st\u00f6dja tillv\u00e4xt samtidigt som de garanterar en s\u00e4ker energif\u00f6rbrukning.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon Carbide (SiC) is an artificial semiconductor material renowned for its high temperature and voltage performance. The two polymorphs available include alpha SiC with hexagonal crystal structure similar to Wurstite and beta SiC with zinc blende crystal structures. This study investigated three experimental systems, such as a traditional AGPU system and single pulse test and… L\u00e4s mer \"Vad \u00e4r kiselkarbid IGBT?<\/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-96","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/96","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=96"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/96\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":97,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/96\/revisions\/97"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=96"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=96"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=96"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}