Напредък в областта на полупроводниците от силициев карбид

Полупроводниците от силициев карбид са направили революция в много индустрии.

Силициевият карбид (SiC) е изключително здраво химическо съединение с хексагонална структура, притежаващо полупроводникови свойства с широк диапазон на пропускане и сила на пробивното поле, десет пъти по-силна от тази на силиция, както и три пъти по-голям диапазон на пропускане от този на силициевия аналог.

Приложения за високо напрежение

Захранващите устройства, конструирани от силициев карбид, предоставят множество предимства, включително по-висока ефективност на превключване, по-високо изходно напрежение и намалени изисквания за охлаждане, което позволява по-компактни и леки конструкции.

Силициевите устройства се отличават с по-бърза работа в сравнение с органичните полупроводници, по-ниско съпротивление при включване и по-дълъг експлоатационен живот - характеристики, които ги правят изключително желани в автомобилните приложения, където търсенето на по-висока енергийна плътност и надеждност продължава да нараства бързо.

Производителите на автомобили все по-често се обръщат към полупроводници с широка лентова междина като SiC, за да отговорят на нарастващите изисквания за качество и производителност на електрическите превозни средства (ЕПС). Като подобряват ефективността на системите за преобразуване на енергия, полупроводниците с широка лентова междина, като SiC, позволяват по-голям пробег, без да е необходим по-голям капацитет на батерията.

Високотемпературни приложения

Полупроводниците от силициев карбид могат да работят при екстремни температури и радиационни среди, каквито стандартните силициеви (Si) полупроводници не могат да постигнат. Широката им лента на пропускане им позволява да се справят с нива на мощност до 10 пъти по-високи от обикновените Si полупроводници, което ги прави идеални за приложения като системи за задвижване на превозни средства или сурови среди с температури, надхвърлящи нормалните граници.

Програмата за високотемпературна интегрирана електроника и сензори на Изследователския център Люис на НАСА проучва SiC като високотемпературен материал за различни космически и търговски приложения, като например уреди за управление и наблюдение на реактивни двигатели; приложения за дълбоко сондиране, при които налягането се увеличава с дълбочината; горивни камери за автомобили и др.

Повече от половин век ROHM е в челните редици на иновациите в областта на полупроводниците от силициев карбид, като проектира и произвежда полупроводници, интегрални схеми и модулни елементи от световна класа с творчество и грижа - целта им е да улеснят споразуменията, които ще оформят положително живота ни днес и утре.

Приложения с висока мощност

SiC полупроводниците правят революция в силовата електроника, като осигуряват по-висока ефективност, по-ниски разходи и по-малки компоненти - допринасяйки за по-екологично и устойчиво бъдеще.

SiC е уникално способен да се справя с по-високи напрежения от традиционните силициеви устройства поради по-тънкия си n-слой, който позволява много по-лесно допиране на плътността на допанта, което води до значително по-високо блокиращо напрежение при същите размери на матрицата.

Силициевият карбид е идеален материал за високоволтови приложения като преобразуватели на енергия, инвертори и системи за управление на двигатели, а също така е идеален избор на материал за бързи зарядни устройства за електрически превозни средства, тъй като може да намали загубите в системата с до 30%, като същевременно увеличава плътността на мощността за по-бързо зареждане.

Водещите в бранша SiC силови полупроводници и опитът на Wolfspeed дават на проектантите на силови системи необходимите инструменти за разработване на леки, но енергоспестяващи системи, които допринасят за един по-екологичен свят. Открийте тук повече за пълния ни избор от силови полупроводници от силициев карбид.

Приложения за железопътен транспорт

Силовите полупроводници от силициев карбид (SiC) са двигател на революцията в железопътния транспорт благодарение на отличните си физически и електронни свойства. Тези полупроводници са не само много по-издръжливи от конвенционалните силициеви устройства, но и позволяват управление на захранването с по-голяма ефективност, като същевременно са токсикологично безопасни.

По-високата издръжливост и надеждност на SiC правят тези устройства подходящи за много приложения, където традиционно се използват силициеви устройства, включително инвертори за контрол на тягата с висока мощност за системи за зареждане на електрически превозни средства. Освен това SiC има изключително широка лентова междина, която му позволява да пренася електрическа енергия по-ефективно от силициевите си аналози.

ROHM Semiconductor е един от водещите производители на SiC Power полупроводници, които са водещи в усилията за декарбонизация на индустрията. Техните високоволтови MOSFET например спомагат за подобряване на стандартите в други технологии, които зависят от полупроводници, като системи за зареждане на електрически превозни средства, соларни инвертори и управление на батерии, както и допринасят за динамичния подход на ROHM Semiconductor "никога не спирай", който помага за светкавичното развитие на иновациите в полупроводниковата индустрия.