Uvod v napajalne naprave iz silicijevega karbida

Silicijev karbid (SiC)napajalne naprave so polprevodniške naprave iz materialov iz silicijevega karbida, ki se večinoma uporabljajo v visokofrekvenčnih, visokotemperaturnih, visokonapetostnih in visokozmogljivih elektronskih aplikacijah. V primerjavi s tradicionalnimi napajalnimi napravami na osnovi silicija (Si) imajo napajalne naprave iz silicijevega karbida večjo pasovno širino, večje kritično prebojno električno polje, večjo toplotno prevodnost in večjo hitrost odnašanja nasičenih elektronov, zaradi česar imajo velik razvojni potencial in uporabno vrednost na terenu močnostne elektronike.

Prednosti napajalnih naprav SiC

1. Visok pasovni razmik: Pasovni razmik SiC je približno 3,26 eV, kar je trikrat več kot pri siliciju, kar omogoča napravam SiC stabilno delovanje pri višjih temperaturah in visokotemperaturna okolja nanje ne vplivajo zlahka.

2. Visoko prebojno električno polje: prelomna električna poljska jakost SiC je desetkrat večja od silicija, kar pomeni, da lahko naprave SiC prenesejo višje napetosti brez okvare, zaradi česar so zelo primerne za visokonapetostne aplikacije.

3. Visoka toplotna prevodnost: Toplotna prevodnost SiC je trikrat večja kot pri siliciju, kar omogoča učinkovitejše odvajanje toplote, s čimer se izboljšata zanesljivost in življenjska doba napajalnih naprav.

4. Visoka hitrost odnašanja elektronov: Hitrost odnašanja elektronov pri SiC je dvakrat večja od hitrosti silicija, zaradi česar naprave SiC delujejo bolje pri visokofrekvenčnih aplikacijah.

Razvrstitev napajalnih naprav iz silicijevega karbida

Glede na različne strukture in aplikacije lahko napajalne naprave iz silicijevega karbida razdelimo v naslednje kategorije:

1. SiC diode: večinoma vključujejo diode Schottky (SBD) in diode PIN. SiC Schottky diode imajo nizek padec napetosti naprej in lastnosti hitre obnovitve, primerne za visokofrekvenčne in visoko učinkovite aplikacije za pretvorbo energije.

2. SiC MOSFET: Je napetostno krmiljena napajalna naprava z nizkim vklopnim uporom in hitrimi preklopnimi lastnostmi. Široko se uporablja v pretvornikih, električnih vozilih, stikalnih napajalnikih in na drugih področjih.

3. SiC JFET: ima značilnosti visoke vzdržljive napetosti in visoke preklopne hitrosti, primeren za visokonapetostne in visokofrekvenčne aplikacije za pretvorbo električne energije.

4. SiC IGBT: združuje visoko vhodno impedanco MOSFET-a in značilnosti nizkega upora BJT-ja, primeren za srednje- in visokonapetostno pretvorbo moči in motorni pogon.

Uporaba napajalnikov iz silicijevega karbida

1. Električna vozila (EV): V pogonskem sistemu električnih vozil lahko naprave SiC močno izboljšajo učinkovitost motornih krmilnikov in pretvornikov, zmanjšajo izgubo moči in povečajo doseg vožnje.

2. Obnovljiva energija: V sistemih za proizvodnjo sončne in vetrne energije se napajalne naprave iz SiC uporabljajo v pretvornikih za izboljšanje učinkovitosti pretvorbe energije in zmanjšanje stroškov sistema.

3. Industrijski napajalnik: V industrijskih napajalnih sistemih lahko naprave SiC izboljšajo gostoto moči in učinkovitost, zmanjšajo prostornino in težo ter izboljšajo delovanje sistema.

4. Električno omrežje ter prenos in distribucija: Pri visokonapetostnem enosmernem prenosu (HVDC) in pametnih omrežjih lahko napajalne naprave SiC izboljšajo učinkovitost pretvorbe, zmanjšajo izgubo energije ter izboljšajo zanesljivost in stabilnost prenosa električne energije.

5. Vesoljski promet: Na vesoljskem področju lahko naprave iz SiC stabilno delujejo v okoljih z visoko temperaturo in visokim sevanjem in so primerne za ključne aplikacije, kot so sateliti in upravljanje z energijo.

Semicorex ponuja visoko kakovostRezine iz silicijevega karbida. Če imate kakršna koli vprašanja ali potrebujete dodatne podrobnosti, ne oklevajte in stopite v stik z nami.

Kontaktna telefonska številka +86-13567891907

E-pošta: sales@semicorex.com