El carburo de silicio, un compuesto sint\u00e9tico extremadamente duro de silicio y carbono, se utiliza desde hace tiempo como abrasivo industrial, por ejemplo en papel de lija o muelas abrasivas, as\u00ed como componente resistente al desgaste en cojinetes de bombas u hornos industriales. Tambi\u00e9n puede proporcionar excelentes revestimientos refractarios.<\/p>\n
El carburo de silicio supera a su hom\u00f3logo de silicio en t\u00e9rminos de resistencia al calor y durabilidad, ofreciendo una mayor conductividad t\u00e9rmica y propiedades de conducci\u00f3n t\u00e9rmica.<\/p>\n
El carburo de silicio se ha convertido en un material cada vez m\u00e1s popular para aplicaciones de electr\u00f3nica de potencia. Puede soportar niveles de tensi\u00f3n y temperaturas m\u00e1s elevados que los dispositivos tradicionales de silicio, lo que mejora el rendimiento y la fiabilidad al tiempo que reduce el consumo de energ\u00eda. Adem\u00e1s, sus propiedades lo hacen adecuado para muchas aplicaciones diferentes.<\/p>\n
Los fabricantes de veh\u00edculos el\u00e9ctricos (VE) necesitan componentes capaces de soportar altas temperaturas y tensiones, como cargadores de bater\u00edas externos, convertidores CC-CC y veh\u00edculos el\u00e9ctricos h\u00edbridos. El carburo de silicio ofrece ventajas sobre los semiconductores de silicio en t\u00e9rminos de mayor eficiencia, menor p\u00e9rdida de potencia y mayor fiabilidad, al tiempo que es una alternativa m\u00e1s peque\u00f1a y rentable.<\/p>\n
Los transistores de SiC tambi\u00e9n presentan huecos de banda m\u00e1s anchos que sus hom\u00f3logos de silicio, lo que ayuda a minimizar las p\u00e9rdidas de calor y aumentar la eficiencia. Esto les permite realizar funciones similares consumiendo menos electricidad, algo que agradecer\u00e1n los conductores de veh\u00edculos el\u00e9ctricos, ya que puede aumentar la autonom\u00eda y reducir los costes de las bater\u00edas al acelerar los tiempos de carga.<\/p>\n
Los chips de carburo de silicio ofrecen numerosas ventajas a la industria de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos. Pueden reducir las p\u00e9rdidas de tensi\u00f3n y corriente y mejorar el rendimiento t\u00e9rmico, lo que ayuda a los fabricantes de autom\u00f3viles a reducir el tama\u00f1o y el peso de los componentes electr\u00f3nicos de potencia que contribuyen a la distancia de conducci\u00f3n, ayudando a los veh\u00edculos el\u00e9ctricos a llegar m\u00e1s lejos con cada carga. Las empresas automovil\u00edsticas han adoptado esta tecnolog\u00eda y ROHM Semiconductors se ha lanzado a ofrecer soluciones de aislamiento dise\u00f1adas espec\u00edficamente para su uso con dise\u00f1os de carburo de silicio en sistemas de gesti\u00f3n de bater\u00edas e inversores de control de tracci\u00f3n dise\u00f1ados con materiales de carburo de silicio.<\/p>\n
Los fabricantes de autom\u00f3viles reconocen que los semiconductores de banda ancha desempe\u00f1ar\u00e1n un papel esencial en los futuros veh\u00edculos el\u00e9ctricos de bater\u00eda (BEV), por lo que han invertido miles de millones para asegurarse el suministro de chips de SiC para los coches de bater\u00eda. El proveedor alem\u00e1n ZF Group y Wolfspeed colaboran actualmente en la creaci\u00f3n de una planta de producci\u00f3n espec\u00edfica para chips de SiC; Bosch, el principal fabricante de piezas del mundo, compr\u00f3 TSI Semiconductors de Roseville (California) en 2023 con planes para convertir su planta de producci\u00f3n de circuitos integrados para aplicaciones espec\u00edficas en obleas de silicio de 200 mm en la producci\u00f3n de MOSFET de SiC para 2026.<\/p>\n
Otros fabricantes de chips tambi\u00e9n est\u00e1n aumentando sus inversiones en tecnolog\u00edas de carburo de silicio. Rohm Semiconductors es uno de ellos. Rohm ofrece productos que soportan dise\u00f1os de potencia basados en el carburo de silicio, como MOSFET, transistores de potencia aislados, m\u00f3dulos, sistemas de gesti\u00f3n de bater\u00edas e inversores de control de tracci\u00f3n, por citar s\u00f3lo algunas aplicaciones en las que sus productos ofrecen ventajas sustanciales de coste y rendimiento.<\/p>\n
Los chips de carburo de silicio en aplicaciones de transporte ferroviario pueden aumentar la eficiencia y la densidad de potencia de los dispositivos de potencia, reduciendo el peso y el volumen y contribuyendo al mismo tiempo a reducir los costes de funcionamiento y mantenimiento. Son especialmente adecuados para aplicaciones con convertidores de tracci\u00f3n que deben soportar altas temperaturas, por lo que los chips de carburo de silicio constituyen una soluci\u00f3n ideal en este caso, ya que estos vers\u00e1tiles chips fabricados con mezclas de silicio y carbono son capaces de funcionar hasta a 500 \u00baC, lo que resulta perfecto para la energ\u00eda solar o el transporte ferroviario.<\/p>\n
Los semiconductores de carburo de silicio presentan una brecha de banda m\u00e1s ancha, lo que les permite funcionar a frecuencias y tensiones m\u00e1s altas que sus hom\u00f3logos de silicio, proporcionando as\u00ed m\u00e1s potencia con menos p\u00e9rdidas y teniendo una tasa de deriva de saturaci\u00f3n m\u00e1s baja que los chips de silicio est\u00e1ndar.<\/p>\n
A medida que aumenta la demanda de veh\u00edculos el\u00e9ctricos, tambi\u00e9n lo hace la de componentes de alto rendimiento. Esto incluye aumentar el rendimiento del motor para cumplir con las capacidades de aceleraci\u00f3n - a menudo conocido como \"Modo Ludicrous\". Para ello, pueden ser necesarios condensadores m\u00e1s potentes y un cableado el\u00e9ctrico m\u00e1s robusto.<\/p>\n
Los transistores de efecto de campo semiconductores de \u00f3xido met\u00e1lico (MOSFET) de carburo de silicio (SiC) son cada vez m\u00e1s accesibles y adecuados para los inversores de tracci\u00f3n, ya que reducen las p\u00e9rdidas por conmutaci\u00f3n y conducci\u00f3n, lo que se traduce en una disminuci\u00f3n de las p\u00e9rdidas generales de potencia del sistema y, por tanto, en una reducci\u00f3n sustancial de los costes de explotaci\u00f3n de la electricidad.<\/p>\n
El carburo de silicio se ha revelado como un prometedor material semiconductor en aplicaciones de alta potencia, sobre todo en la electr\u00f3nica de potencia de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos y los instrumentos de los veh\u00edculos de exploraci\u00f3n espacial (Mantooth, Zetterling y Rusu). El carburo de silicio ofrece un bandgap m\u00e1s alto que los semiconductores de silicio tradicionales y funciona a temperaturas, voltajes y frecuencias mucho m\u00e1s altas, lo que lo convierte en una alternativa atractiva al silicio. Puede funcionar a temperaturas, tensiones y frecuencias m\u00e1s elevadas que los semiconductores de silicio tradicionales (que tienen menor bandgap). El rendimiento del carburo de silicio tambi\u00e9n lo convierte en una alternativa atractiva en aplicaciones exigentes como la electr\u00f3nica de potencia para veh\u00edculos el\u00e9ctricos o los instrumentos utilizados en la exploraci\u00f3n espacial (Mantooth Zetterling & Rusu).<\/p>\n
El carburo de silicio se utiliz\u00f3 por primera vez en la industria en forma de diodos emisores de luz y detectores de las primeras radios, que requer\u00edan temperaturas de funcionamiento y niveles de tensi\u00f3n elevados. Los primeros MOSFET fabricados con carburo de silicio se comercializaron en las d\u00e9cadas de 1970 y 1980, con una estructura entrelazada de semiconductores de tipo p intercalados por capas aislantes de \u00f3xido con electrodos de puerta intercalados. Gracias a sus caracter\u00edsticas de baja resistencia, los chips de carburo de silicio permit\u00edan el paso de corriente a temperaturas m\u00e1s elevadas con menores p\u00e9rdidas de potencia.<\/p>\n
Los dispositivos de alimentaci\u00f3n de carburo de silicio est\u00e1n revolucionando la forma de alimentar los veh\u00edculos el\u00e9ctricos, ya que soportan un mayor calor, duran m\u00e1s y son m\u00e1s eficientes energ\u00e9ticamente que los semiconductores fabricados con transistores de potencia de silicio. Por ello, muchos fabricantes de VE est\u00e1n optando por los dispositivos de carburo de silicio para reducir el coste y el peso de los veh\u00edculos.<\/p>\n
Las obleas SiC base y las soluciones de semiconductores de Wolfspeed ofrecen a los dise\u00f1adores de sistemas de alimentaci\u00f3n todo lo que necesitan para actualizar cualquier sistema de alimentaci\u00f3n a la tecnolog\u00eda de carburo de silicio, ahorrando 40% s\u00f3lo en costes de energ\u00eda de refrigeraci\u00f3n al instalar los transistores de potencia SiC de Wolfspeed en los servidores.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide, an extremely hard synthetic compound of silicon and carbon, has long been utilized as an industrial abrasive, such as in sandpaper or grinding wheels, as well as wear resistant components in pump bearings or industrial furnaces. It can also provide excellent refractory linings. Silicon carbide outshines its silicon counterpart in terms of heat […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-222","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/222","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=222"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/222\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":223,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/222\/revisions\/223"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=222"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=222"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=222"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}