A mennydörgő szilícium-karbid

Jun 23, 2024

Az elmúlt két évben a harmadik generációs félvezető anyag szilícium-karbid (SiC) nagyon hangosan fújt, mint a mennydörgés. Tavaly egyes médiában 2021 lesz a "szilícium-karbid robbanás éve". Idén lesznek olyan emberek, akik 2022-ben "az új év szilícium-karbid power chip alkalmazásai", nem tudom, hogy jövőre sikerül-e új szlogenekkel előrukkolni (itt hivatkozni kell a "21. század a biológia"). A tőkepiac is a szél, és a szilícium-karbid dörzsöli egy kicsit a téma szélét, és rohamosan emelkedik.


A SiC a legmegfelelőbb anyag az erősáramú eszközökhöz.


A szilíciumból álló félvezető anyagok megváltoztatták az életünket, úgy gondolom, hogy a jövőben még sokáig a szilícium félvezető lesz a fősodor. A szilícium anyagok évtizedek óta tartó fejlesztése során problémák merültek fel, és sokan próbálták különböző anyagokkal helyettesíteni. A félvezető anyagok is három generációt fejlesztettek ki. A szilícium-karbid a félvezető anyagok harmadik generációja. Mivel a SiC széles tiltott sávszélességgel rendelkezik, ami olyan anyagtulajdonságokhoz vezet, mint például a nagy áttörési elektromos térerősség. A SiC anyagtulajdonságaiból hasznot húzó SiC teljesítményeszközöknek olyan előnyei vannak, mint a nagy feszültségállóság, a kis méret, az alacsony energiafogyasztás és a magas hőmérséklet-állóság.


Ez az előny elsősorban az erősáramú eszközökben mutatkozik meg. A fent említett jellemzők alapján a SiC-MOSFET ugyanazok a specifikációk, mint a Si-MOSFET, a bekapcsolási ellenállás 1/200-ra, a méret 1/10-re csökken; a SiC-MOSFET inverter és a Si-IGBT használatának ugyanaz a specifikációja a teljes energiaveszteséghez képest kevesebb, mint 1/4.


Az erősáramú eszközök a teljesítményelektronikai ipar egyik fontos alapeleme, amelyet széles körben használnak az elektromos berendezésekben, a teljesítményátalakításban és az áramkör-vezérlésben és más területeken, nélkülözhetetlen mag félvezető termékek az ipari rendszerekben. Az erőgépek új energiahordozóinak gyors növekedése széles teret adott a fejlődésnek. A szilícium-karbid MOSFET a szilícium alapú IGBT helyettesítésére irányul.


A SiC-MOSFET alacsony bekapcsolási ellenállással és alacsony kapcsolási veszteséggel rendelkezik, amely alkalmasabb nagyfrekvenciás áramkörökben való alkalmazásra. Az új energetikai járműmotor vezérlő, jármű tápegység, szolár inverter, töltő cölöp, UPS és más területeken széles körű alkalmazások.
A szilícium-karbiddal kapcsolatban még mindig van néhány tisztázandó pont.


Először is, a SiC nem helyettesíti teljes mértékben a szilíciumot. A szilícium-karbid előnyei a nagy nyomásállóság, a magas hőmérséklet-állóság, az alacsony energiaveszteség, de ezek az előnyök nem jelennek meg a fogyasztói elektronikai termékekben. Éppen ellenkezőleg, a szilícium-karbid lapkákat nehéz elkészíteni, a költségek túl magasak, a maratás pedig nehézkes, így nem tudja teljesen helyettesíteni a szilícium anyagot.


Másodszor, a szilícium-karbid és a gallium-nitrid teljesítményének saját fókusza van, különböző alkalmazási területek. A SiC a nagyfeszültségre, a GaN a nagyfrekvenciára összpontosít, a két anyagnak nincs sok versenyképes tulajdonsága, és az alkalmazási forgatókönyvek sem egyformák.


Ezen túlmenően, még a SiC előnyös terep - teljesítmény eszközök, SiC sem domináns, szilícium alapú IGBT nem lehetetlen használni.

 

A Shengyang New Materials Co., Ltd. elkötelezett a szilícium-karbid és a szilícium-karbid feldolgozó termékek gyártása mellett, és a különféle szilícium-karbid alkatrészeket az ügyfelek igényei szerint testreszabhatja. Ha szükséges, forduljon hozzánk.
Telefon:+8618560961205
Email sales@zbsyxc.com
WhatsApp:+86139694302243