Наша последняя книга,“Руководство AspenCore по карбиду кремния,”исследует расширяющиеся усилия электронной промышленности, направленные на внедрение технологий интеллектуальной энергетики.
Сектор силовой электроники переходит кматериалы с широкой запрещенной зоной (WBG) поскольку кремний достигает своих теоретических ограничений по производительности для силовых устройств. Силовые полупроводниковые приборы WBG на основе технологий карбида кремния (SiC) и нитрида галлия обладают конструктивными преимуществами, которые позволяют повысить производительность применения, в том числе: низкий ток утечки, значительно сниженные потери мощности, более высокая плотность мощности, работа на более высоких частотах и способность выдерживать более высокие рабочие температуры. Все это возможно при использовании устройств меньших размеров, чем аналоги, использующие только кремний. Надежность и безотказность являются другими важными характеристиками, что приводит к увеличению общего срока службы устройства и стабильности работы.
Технология SiC появляется в нужное время. Точно так же, как глобальная энергетическая устойчивость подталкивает отрасли к более чистому и эффективному преобразованию электроэнергии, силовые полупроводниковые устройства SiC вступили в стадию разработки и внедрения. Массовый переход автомобильной промышленности к электрификации транспортных средств, обусловленный глобальным сотрудничеством2 цели по сокращению выбросов способствовали росту рынка SiC, стимулируя разработку продуктов, которые, как ожидается, позволят использовать устройства SiC power в более широком промышленном применении, в области электромобилей и возобновляемых источников энергии.
Как отмечает в своем предисловии Виктор Велиадис, научный сотрудник IEEE, исполнительный директор и технический директор PowerAmerica, “Руководство AspenCore по карбиду кремния” содержит отличное подробное обсуждение ключевых аспектов технологии SiC power. Это ценный справочник для тех, кто непосредственно занимается внедрением SiC в полевых условиях, и всеобъемлющее введение для тех, кто переходит от кремниевой технологии.
“В нем рассматриваются основные свойства материалов, дизайн и изготовление устройств SiC, а также практические соображения по внедрению систем в крупномасштабных приложениях, в которых SiC вытесняет доминирующую технологию Si”, — сказал Велиадис. “В книге также содержится подробный анализ рынка, дающий представление о динамике рынка устройств SiC power и возникающих тенденциях. Таким образом, это увлекательное чтение как для профессионалов бизнеса, так и для практикующих инженеров”.
Устройства SiC также используются в высоковольтных силовых преобразователях с жесткими требованиями к размерам, весу и эффективности. Сопротивление во включенном состоянии и потери при переключении значительно снижаются, в то время как теплопроводность SiC почти в 3 раза выше, чем у кремния, что позволяет компонентам быстрее отводить тепло. Это важно, поскольку устройства на базе Si уменьшаются в размерах.
Энергия запрещенной зоны SiC больше, чем у кремния (3,2 эВ, или примерно в 3 раза выше, чем у кремния, что равно 1,1 эВ). Более высокие напряжения пробоя и КПД наряду с лучшей термостабильностью при высоких температурах возможны благодаря тому, что для возбуждения валентного электрона в проводящей зоне полупроводника требуется больше энергии. Меньшие размеры цепей и меньший вес, а также более низкое общее энергопотребление — все это преимущества применения технологии SiC в инверторах. МОП-транзисторы SiC могут работать со значительно большей частотой переключения, что позволяет использовать компоненты инвертора меньшего размера. Силовые полупроводники SiC также могут работать при больших напряжениях и токах, чем обычные кремниевые силовые полупроводники, что приводит к увеличению мощности.
Мы также освещаем рынки, технологии и приложения ГВБ. Эксперты в области технологий дают представление о рынках, извлекающих выгоду из превосходной производительности устройств SiC power. За этим следует обсуждение технических основ, лежащих в основе проектирования, изготовления и реализации схем. Последующие главы посвящены основным областям применения устройств SiC, включая электромобили, возобновляемые источники энергии, управление двигателями, аэрокосмическую промышленность и оборону.
“Каждая глава представляет собой практический обзор своего предмета и обязательна к прочтению для всех, кто хочет оставаться на переднем крае технологий power SiC”, — сказал Велиадис.
“Руководство AspenCore по карбиду кремния” доступно по адресуЭлектронный магазин времени.
Этот статья первоначально была опубликована на родственном сайте EE Times.
Свежие комментарии