ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับอุปกรณ์พลังงานซิลิคอนคาร์ไบด์

ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)อุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ทำจากวัสดุซิลิคอนคาร์ไบด์ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในงานอิเล็กทรอนิกส์ความถี่สูง อุณหภูมิสูง ไฟฟ้าแรงสูง และกำลังสูง เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์จ่ายไฟที่ใช้ซิลิกอน (Si) แบบดั้งเดิม อุปกรณ์จ่ายไฟของซิลิคอนคาร์ไบด์มีความกว้างของแถบความถี่ที่สูงกว่า สนามไฟฟ้าสลายวิกฤตที่สูงกว่า ค่าการนำความร้อนที่สูงขึ้น และความเร็วดริฟท์ของอิเล็กตรอนอิ่มตัวที่สูงกว่า ซึ่งทำให้อุปกรณ์เหล่านี้มีศักยภาพในการพัฒนาและมูลค่าการใช้งานที่ดีเยี่ยมในสนาม ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

ข้อดีของอุปกรณ์จ่ายไฟ SiC

1. ช่องว่างแถบความถี่สูง: แถบความถี่ของ SiC มีค่าประมาณ 3.26eV ซึ่งเป็นสามเท่าของซิลิคอน ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์ SiC ทำงานได้อย่างเสถียรที่อุณหภูมิสูงขึ้น และไม่ได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงได้ง่าย

2. สนามไฟฟ้าพังทลายสูง: ความแรงของสนามไฟฟ้าพังทลายของ SiC มีค่ามากกว่าซิลิคอนถึง 10 เท่า ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ SiC สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าได้โดยไม่พังทลาย ทำให้เหมาะสมมากสำหรับการใช้งานไฟฟ้าแรงสูง

3. ค่าการนำความร้อนสูง: ค่าการนำความร้อนของ SiC สูงกว่าซิลิคอนถึงสามเท่า ซึ่งช่วยให้กระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น จึงช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ไฟฟ้า

4. ความเร็วดริฟท์ของอิเล็กตรอนสูง: ความเร็วดริฟท์ของความอิ่มตัวของอิเล็กตรอนของ SiC นั้นเป็นสองเท่าของความเร็วของซิลิคอน ซึ่งทำให้อุปกรณ์ SiC ทำงานได้ดีขึ้นในการใช้งานที่มีความถี่สูง

การจำแนกประเภทของอุปกรณ์กำลังซิลิคอนคาร์ไบด์

ตามโครงสร้างและการใช้งานที่แตกต่างกัน อุปกรณ์พลังงานซิลิกอนคาร์ไบด์สามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

1. ไดโอด SiC: ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไดโอด Schottky (SBD) และไดโอด PIN ไดโอด SiC Schottky มีแรงดันตกคร่อมไปข้างหน้าต่ำและคุณลักษณะการฟื้นตัวที่รวดเร็ว เหมาะสำหรับการใช้งานการแปลงพลังงานความถี่สูงและประสิทธิภาพสูง

2. SiC MOSFET: เป็นอุปกรณ์จ่ายไฟที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้าซึ่งมีความต้านทานออนต่ำและลักษณะการสลับที่รวดเร็ว มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอินเวอร์เตอร์ ยานพาหนะไฟฟ้า อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง และสาขาอื่นๆ

3. SiC JFET: มีคุณลักษณะของแรงดันไฟฟ้าทนสูงและความเร็วในการเปลี่ยนสูง เหมาะสำหรับการใช้งานการแปลงพลังงานไฟฟ้าแรงสูงและความถี่สูง

4. SiC IGBT: เป็นการรวมอิมพีแดนซ์อินพุตสูงของ MOSFET และคุณลักษณะความต้านทานออนต่ำของ BJT เหมาะสำหรับการแปลงพลังงานไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูงและการขับเคลื่อนมอเตอร์

การประยุกต์ใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าซิลิคอนคาร์ไบด์

1. ยานพาหนะไฟฟ้า (EV): ในระบบขับเคลื่อนของยานพาหนะไฟฟ้า อุปกรณ์ SiC สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวควบคุมมอเตอร์และอินเวอร์เตอร์ได้อย่างมาก ลดการสูญเสียพลังงาน และเพิ่มระยะการขับขี่

2. พลังงานทดแทน: ในระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม อุปกรณ์พลังงาน SiC จะถูกนำมาใช้ในอินเวอร์เตอร์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงพลังงานและลดต้นทุนของระบบ

3. แหล่งจ่ายไฟทางอุตสาหกรรม: ในระบบจ่ายไฟทางอุตสาหกรรม อุปกรณ์ SiC สามารถปรับปรุงความหนาแน่นและประสิทธิภาพของพลังงาน ลดปริมาตรและน้ำหนัก และปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบ

4. โครงข่ายไฟฟ้าและการส่งและการกระจาย: ในระบบส่งไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูง (HVDC) และโครงข่ายอัจฉริยะ อุปกรณ์ไฟฟ้า SiC สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลง ลดการสูญเสียพลังงาน และปรับปรุงความน่าเชื่อถือและเสถียรภาพของการส่งกำลัง

5. การบินและอวกาศ: ในด้านการบินและอวกาศ อุปกรณ์ SiC สามารถทำงานได้อย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีรังสีสูง และเหมาะสำหรับการใช้งานหลักๆ เช่น ดาวเทียมและการจัดการพลังงาน

Semicorex นำเสนอคุณภาพสูงเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์- หากคุณมีข้อสงสัยหรือต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา

โทรศัพท์ติดต่อ # +86-13567891907

อีเมล์: sales@semicorex.com