Očekává se křemíkový karbid pro nová energetická vozidla

Křemík byl vždy nejčastěji používaným materiálem pro výrobu polovodičových čipů, hlavně kvůli velké rezervě křemíku, náklady jsou relativně nízké a příprava je relativně jednoduchá. Aplikace křemíku v oblasti optoelektroniky a vysokofrekvenčních vysoce výkonných zařízení je však bráněna a provozní výkon křemíku při vysokých frekvencích je špatný, což není vhodné pro aplikace s vysokým napětím. Tato omezení ztěžovala pro napájecí zařízení na bázi křemíku uspokojit potřeby vznikajících aplikací, jako jsou nová energetická vozidla a vysokorychlostní kolejnice pro vysoce výkonný a vysokofrekvenční výkon.

V této souvislosti vstoupil do zaměření křemíkového karbidu. Ve srovnání s polovodičovými materiály první a druhé generace má SIC řadu vynikajících fyzikálně -chemických vlastností, kromě šířky mezery pásma má také vlastnosti elektrického pole s vysokým rozpadem, vysokou saturační elektronovou rychlost, vysokou tepelnou vodivostí, vysokou hustotu elektronů, vysokou hustotu elektronů, vysokou hustotu elektronů, vysoká hustota elektronů, vysoká hustota elektronů a vysoká mobilita. Elektrické pole kritického rozpadu SIC je desetinásobné pole SI a 5krát větší pole Gaa, které zlepšuje kapacitu napětí, provozní frekvence a proudovou hustotu základních zařízení SIC a snižuje ztrátu vodivosti zařízení. Ve spojení s vyšší tepelnou vodivostí než CU zařízení nevyžaduje další zařízení pro rozptyl tepla, což snižuje celkovou velikost stroje. Kromě toho mají zařízení SIC velmi nízké ztráty vedení a mohou udržovat dobrý elektrický výkon na ultra vysokých frekvencích. Například změna tříúrovňového řešení založeného na zařízeních SI na dvouúrovňové řešení založené na SIC může zvýšit účinnost z 96% na 97,6% a snížit spotřebu energie až o 40%. Proto mají zařízení SIC velké výhody v nízkoenergetických, miniaturizovaných a vysokofrekvenčních aplikacích.

Ve srovnání s tradičním křemíkem je limit využití křemíkového karbidu lepší než výkon křemíku, který může vyhovět potřebám aplikací vysoké teploty, vysokého tlaku, vysoké frekvence, vysokého výkonu a dalších podmínek a byl použit současný křemíkový karbid RF zařízení a napájecí zařízení.

Materiály karbidu křemíku mohou zmenšit velikost zařízení a výkon se zvyšuje a zlepšuje, takže v posledních letech to výrobci elektrických vozidel upřednostňovali. Podle ROHM, 5kW LLCDC/DC Converter, byla rada pro kontrolu výkonu nahrazena karbidem křemíku místo křemíkových zařízení, hmotnost byla snížena z 7 kg na 0,9 kg a objem byl snížen z 8755 ccm na 1350 ccm. Velikost zařízení SIC je pouze 1/10 velikosti křemíkového zařízení stejné specifikace a ztráta energie systému SI Carbit MOSFET je menší než 1/4 velikosti IGBT na bázi křemíku, což může také Přineste do konečného produktu významná zlepšení výkonu.