Silicio karbidas yra junginys, da\u017enai naudojamas galios elektronikos prietaisuose. Jis pasi\u017eymi \u012fvairiomis savyb\u0117mis, kurios gali pagerinti na\u0161um\u0105, palyginti su silicio pagrindu pagamintais prietaisais, \u012fskaitant didesn\u0119 blokavimo \u012ftamp\u0105 ir ma\u017eesn\u0119 savit\u0105j\u0105 \u012fjungimo var\u017e\u0105.<\/p>\n
\"Littelfuse\" \u0161i\u0173 savybi\u0173 tyrimai leido sukurti nauj\u0105 technologij\u0105, skirt\u0105 AGPU pagrindu veikian\u010di\u0173 sistem\u0173 efektyvumui didinti. \"Littelfuse\" s\u0117kmingai atliko i\u0161samius bandymus, naudodama eksperimentines sistemas, sukurtas vykdant \u0161\u012f mokslini\u0173 tyrim\u0173 projekt\u0105, kurie \u012frod\u0117 j\u0173 veiksmingum\u0105.<\/p>\n
Silicio karbidas, silicio ir anglies lydinys, jau seniai naudojamas kaip abrazyvin\u0117 med\u017eiaga \u0161lifavimo diskuose nuo pat 1920 m., kai pirm\u0105 kart\u0105 pasirod\u0117 1920 m. \u0161lifavimo diskuose, v\u0117liau buvo naudojamas neper\u0161aunam\u0173 liemeni\u0173 keramikos gamyboje, o pastaruoju metu naudojamas kaip maitinimo puslaidininki\u0173 gamybos substratas. Ta\u010diau neseniai paai\u0161k\u0117jo, kad jis pasi\u017eymi keliomis unikaliomis savyb\u0117mis, d\u0117l kuri\u0173 jis ypa\u010d tinka elektronikos komponent\u0173 gamybai, pavyzd\u017eiui, galing\u0173j\u0173 puslaidininki\u0173 gamybai.<\/p>\n
SiC, arba silicio karbidas, d\u0117l savo unikali\u0173 elektrini\u0173 savybi\u0173, leid\u017eian\u010di\u0173 jam suteikti reik\u0161ming\u0173 prana\u0161um\u0173 prie\u0161 silicio IGBT ir MOSFET, gali i\u0161 esm\u0117s pakeisti galios elektronik\u0105 kaip alternatyva silicio prietaisams.<\/p>\n
Kadangi nitridiniai puslaidininkiai pasi\u017eymi dideliu pramu\u0161amojo elektrinio lauko stipriu, galima sukurti daug ma\u017eesnius u\u017et\u016bros ir dreifo sluoksnius nei silicio atveju, o tai lemia didesn\u0119 darbin\u0119 \u012ftamp\u0105 ir trumpesn\u012f perjungimo laik\u0105; be to, darbin\u0117 temperat\u016bra gali b\u016bti daug auk\u0161tesn\u0117 nei \u012fprastini\u0173 silicio puslaidininki\u0173.<\/p>\n
D\u0117l vis\u0173 \u0161i\u0173 veiksni\u0173 puslaidininkis pasi\u017eymi puikiomis eksploatacin\u0117mis savyb\u0117mis \u012fvairiose srityse, tod\u0117l jis pla\u010diai naudojamas elektros elektronikos konstrukcijose, pavyzd\u017eiui, elektromobili\u0173 \u012fkrovikliuose, saul\u0117s energijos keitikliuose ir traukos keitikliuose.<\/p>\n
Silicio karbidas gali atlaikyti didelius pereinamuosius vyksmus, tod\u0117l jis yra puiki med\u017eiaga kietoms ir mink\u0161toms perjungimo topologijoms, pvz., LLC ir ZVS topologijoms.<\/p>\n
\"Wolfspeed\" \"WolfPACK\" maitinimo moduliai yra idealus pasirinkimas tokio tipo \u012frenginiams ir pasi\u017eymi daugeliu savybi\u0173, tod\u0117l tinka naudoti didelio na\u0161umo elektromobili\u0173 \u012fkrovikliuose, saul\u0117s inverteriuose, traukos inverteriuose ir duomen\u0173 centr\u0173 energijos paskirstymo \u012frenginiuose. Jei norite daugiau su\u017einoti apie \u0161i\u0105 technologij\u0105 ir kaip ji gali pad\u0117ti pasiekti efektyvum\u0105 ir na\u0161um\u0105 kitame projekte, atsisi\u0173skite m\u016bs\u0173 balt\u0105j\u0105 knyg\u0105:<\/p>\n
Silicio karbidas, paprastai vadinamas SiC, d\u0117l savo unikali\u0173 savybi\u0173 tampa vis populiaresne med\u017eiaga, naudojama galios elektronikoje. SiC pasi\u017eymi i\u0161skirtiniu elektrinio lauko stiprumu, kuris leid\u017eia gerokai padidinti MOSFET na\u0161um\u0105 ir konstruktoriams sukurti prietaisus, galin\u010dius atlaikyti galios pereinamuosius procesus, d\u0117l kuri\u0173 \u012fprasti IGBT arba standartiniai galios MOSFET gali sugesti.<\/p>\n
Silicio karbidas gali veikti auk\u0161tesn\u0117je temperat\u016broje nei silicis, tod\u0117l suma\u017e\u0117ja \u0161ilumos i\u0161siskyrimas elektros grandin\u0117se, padid\u0117ja efektyvumas ir suma\u017e\u0117ja \u0161iluminiai nuostoliai, tod\u0117l i\u0161saugoma daugiau energijos ir sutaupoma i\u0161laid\u0173 u\u017e i\u0161\u0161vaistyt\u0105 energij\u0105. Be to, SiC geriau apsaugo nuo elektros lanko ir vir\u0161\u012ftampi\u0173, o tai naudinga tiek automobili\u0173, tiek pramon\u0117s srityse.<\/p>\n
Kitas SiC privalumas - ma\u017ei perjungimo nuostoliai, ypa\u010d palyginti su silicio tranzistoriais; SiC MOSFET pasi\u017eymi ma\u017eesniais laidumo galios nuostoliais ir gali grei\u010diau \u012fsijungti ir i\u0161sijungti, tod\u0117l pager\u0117ja bendras sistemos na\u0161umas - tai ypa\u010d naudinga tose srityse, kuriose maitinimo jungikliai turi da\u017enai \u012fsijungti ir i\u0161sijungti.<\/p>\n
Silicio karbido maitinimo moduliai gali valdyti didelius srov\u0117s srautus, tod\u0117l puikiai tinka reiklioms programoms. Jie gali nepertraukiamai valdyti iki 40 amper\u0173 srov\u0119 arba trumpus 100 amper\u0173 srov\u0117s pli\u016bpsnius - tai gerokai daugiau nei tradiciniai silicio IGBT, kurie nepertraukiamai veikia tik 10 amper\u0173.<\/p>\n
Siekiant \u012fvertinti SiC-IGBT efektyvum\u0105, buvo sukurtos kelios eksperimentin\u0117s sistemos. Tarp j\u0173 buvo AGPU sistema, vieno impulso bandymas (SPT) ir trij\u0173 fazi\u0173 inverteri\u0173 sistemos. Visos trys parod\u0117, kad SiC-IGBT pralenk\u0117 savo Si-IGBT analogus tiek kietojo ir mink\u0161tojo perjungimo charakteristik\u0173, tiek efektyvumo po\u017ei\u016briu.<\/p>\n
Ta\u010diau naudojant SiC-IGBT b\u016btina atsi\u017evelgti \u012f jo u\u017et\u016bros tvarkykl\u0117s pavaros reikalavimus. Vis\u0173 pirma jo induktyvumas turi b\u016bti kuo ma\u017eesnis, kad b\u016bt\u0173 i\u0161vengta skamb\u0117jimo ir elektromagnetini\u0173 trikd\u017ei\u0173 (EMI), be to, jis turi atlaikyti reikiam\u0105 u\u017et\u016bros \u012ftamp\u0105 \u012fjungimo ir i\u0161jungimo operacij\u0173 metu.<\/p>\n
Silicio karbidas yra nauja med\u017eiaga, turinti daug prana\u0161um\u0173, palyginti su silicio analogais. Be kit\u0173 savybi\u0173, silicio karbidas geriau i\u0161sklaido \u0161ilum\u0105 ir pasi\u017eymi didesniu kritiniu pramu\u0161imo stipriu (iki 10 kart\u0173 didesniu) bei patikimumu auk\u0161tos temperat\u016bros aplinkoje. Be to, ma\u017eesni perjungimo ir laidumo nuostoliai, o tai lemia didesn\u012f efektyvum\u0105 - d\u0117l \u0161i\u0173 savybi\u0173 silicio karbidas idealiai tinka elektros energijos konversijai.<\/p>\n
Silicio karbidas (SiC) yra silicio ir anglies junginys, pasi\u017eymintis i\u0161skirtin\u0117mis elektrin\u0117mis savyb\u0117mis, tod\u0117l tinkamas naudoti galios puslaidininkiuose. D\u0117l saugumo, ekologi\u0161kumo ir puiki\u0173 eksploatacini\u0173 savybi\u0173 SiC ypa\u010d tinka inverteriams, borto \u012fkrovikliams, DC\/DC keitikliams ir DC\/AC keitikliams; be to, \u0161i nauja technologija potencialiai gali padidinti elektromobili\u0173 rid\u0105 net 6 proc.<\/p>\n
SiC galios MOSFET turi ma\u017eesn\u0119 perjungimo var\u017e\u0105 ir greitesn\u012f \u012fjungimo\/i\u0161jungimo laik\u0105 nei j\u0173 silicio IGBT analogai, tod\u0117l gali u\u017etikrinti didel\u0119 srov\u0117s gali\u0105 kompakti\u0161koje pakuot\u0117je, kurioje suma\u017eintas i\u0161orini\u0173 komponent\u0173 skai\u010dius, tod\u0117l sutaupoma l\u0117\u0161\u0173 ir padid\u0117ja patikimumas.<\/p>\n
SiC yra puiki med\u017eiaga, nes gali atlaikyti staigius \u012ftampos pereinamuosius procesus, taip u\u017etikrinant papildom\u0105 saugum\u0105 gedim\u0173 metu. \u0160i savyb\u0117 taip pat leid\u017eia apdoroti trumpojo jungimo srov\u0119, u\u017etikrinant geresnes saugos priemones nuo trumpojo jungimo srov\u0117s.<\/p>\n
SiC-IGBT yra idealus pasirinkimas hibridiniams maitinimo moduliams, nes j\u0173 darbin\u0117s temperat\u016bros diapazonas vir\u0161ija standartini\u0173 IGBT darbin\u0117s temperat\u016bros diapazon\u0105 - \u0161i savyb\u0117 ypa\u010d svarbi pramonin\u0117je aplinkoje, kur komponentai gali b\u016bti veikiami at\u0161iauri\u0173 aplinkos s\u0105lyg\u0173. Be to, d\u0117l didesnio u\u017et\u016bros-emiterio \u012ftampos svyravimo jie gali veikti esant didesniam srov\u0117s lygiui, nesukeldami vir\u0161ijimo ar nuokrypio problem\u0173.<\/p>\n
Silicio karbido galios puslaidininkiai tampa vis populiaresniu pasirinkimu \u012fvairiose srityse. J\u0173 energijos vartojimo efektyvumas gerokai lenkia tradicinius silicio analogus, be to, jie gali atlaikyti auk\u0161tesn\u0119 temperat\u016br\u0105 ir nenukent\u0117ti. Be to, j\u0173 ma\u017eesni perjungimo nuostoliai leid\u017eia pasiekti didesnius da\u017enius nei \u012fprast\u0173 silicio tranzistori\u0173 - tai puikiai tinka kietosioms ir rezonansin\u0117ms perjungimo topologijoms. Be to, d\u0117l daug didesnio kritinio pramu\u0161imo stiprio, palyginti su standartiniais MOSFET tranzistoriais, jie yra dar atsparesni didel\u0117s \u012ftampos apkrovoms.<\/p>\n
Neseniai mokslininkai panaudojo SPT Si-IGBT ir SiC-IGBT perjungimo charakteristikoms matuoti, esant var\u017ein\u0117ms ir RL apkrovoms. Atlikus matavimus paai\u0161k\u0117jo, kad SiC-IGBT \u012ftaisai turi ma\u017eesnius perjungimo nuostolius d\u0117l ma\u017eesn\u0117s kolektoriaus-emiterio var\u017eos ir greitesnio perjungimo laiko, tod\u0117l j\u0173 konversijos efektyvumas yra didesnis.<\/p>\n
Nors IGBT paprastai laikomi idealiais pramoniniais \u012ftampos \u0161altinio keitikliais, jie ne visada gali b\u016bti optimalus sprendimas kiekvienu atveju. D\u0117l didesni\u0173 j\u0173 ir kit\u0173 tip\u0173 galios puslaidininki\u0173 perjungimo nuostoli\u0173 gali gerokai pakilti sistem\u0173 temperat\u016bra, padid\u0117ti \u0161ilumos i\u0161sklaidymas ir suma\u017e\u0117ti efektyvumas; laimei, nauji puslaidininki\u0173 pasiekimai leid\u017eia projektuotojams suma\u017einti \u0161iuos perjungimo nuostolius.<\/p>\n
Silicio karbido galios MOSFET turi daug didesn\u0119 kritin\u0119 pramu\u0161am\u0105j\u0105 j\u0117g\u0105, palyginti su IGBT, taip pat patikimai veikia daug auk\u0161tesn\u0117je temperat\u016broje, tod\u0117l gali atlaikyti pereinamuosius \u012fvykius, su kuriais susiduriama elektros energijos sistemose, ir taip padidinti bendr\u0105 patikimum\u0105.<\/p>\n
\"Infineon\" si\u016blo IGBT ir silicio karbido technologijas, skirtas traukos inverteriams ir saul\u0117s inverteriams, IGBT u\u017et\u016bros tvarkykles ir silicio karbido galios MOSFET, kurios u\u017etikrina maksimal\u0173 na\u0161um\u0105 ir efektyvum\u0105 sunkiai perjungiamose topologijose, taip pat didesn\u012f perjungimo da\u017en\u012f, tod\u0117l sistemos yra ma\u017eesn\u0117s, ma\u017eesnio svorio ir didesnio galios tankio.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide is a compound often utilized in power electronics devices. It possesses various attributes that can improve performance over silicon-based devices, including increased blocking voltage capacities and reduced specific on-resistance. Littelfuse’s research on these attributes has resulted in new technology designed to increase efficiency within AGPU-based systems. Littelfuse has successfully conducted extensive trials using […]<\/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-537","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/537","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=537"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/537\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":538,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/537\/revisions\/538"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=537"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=537"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=537"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}