مقدمة لأجهزة الطاقة كربيد السيليكون

كربيد السيليكون (SiC)أجهزة الطاقة هي أجهزة أشباه الموصلات مصنوعة من مواد كربيد السيليكون، وتستخدم بشكل رئيسي في التطبيقات الإلكترونية عالية التردد ودرجة الحرارة العالية والجهد العالي والطاقة العالية. بالمقارنة مع أجهزة الطاقة التقليدية القائمة على السيليكون (Si)، تتمتع أجهزة طاقة كربيد السيليكون بعرض فجوة نطاق أعلى، ومجال كهربائي حرج أعلى، وموصلية حرارية أعلى وسرعة انجراف إلكترون مشبعة أعلى، مما يجعلها تتمتع بإمكانات تطوير كبيرة وقيمة تطبيقية في هذا المجال. من إلكترونيات الطاقة.

مزايا أجهزة الطاقة SiC

1. فجوة نطاق عالية: تبلغ فجوة نطاق SiC حوالي 3.26eV، أي ثلاثة أضعاف حجم السيليكون، مما يمكّن أجهزة SiC من العمل بثبات عند درجات حرارة أعلى ولا تتأثر بسهولة ببيئات درجة الحرارة العالية.

2. المجال الكهربائي عالي الانهيار: تبلغ قوة المجال الكهربائي للانهيار لـ SiC عشرة أضعاف قوة السيليكون، مما يعني أن أجهزة SiC يمكنها تحمل الفولتية العالية دون انقطاع، مما يجعلها مناسبة جدًا لتطبيقات الجهد العالي.

3. الموصلية الحرارية العالية: الموصلية الحرارية لـ SiC أعلى بثلاث مرات من تلك الخاصة بالسيليكون، مما يسمح بتبديد الحرارة بشكل أكثر كفاءة، وبالتالي تحسين موثوقية وعمر أجهزة الطاقة.

4. سرعة انجراف الإلكترون العالية: سرعة انجراف التشبع الإلكتروني لـ SiC هي ضعف سرعة السيليكون، مما يجعل أجهزة SiC تعمل بشكل أفضل في التطبيقات عالية التردد.

تصنيف أجهزة الطاقة كربيد السيليكون

وفقًا للهياكل والتطبيقات المختلفة، يمكن تقسيم أجهزة طاقة كربيد السيليكون إلى الفئات التالية:

1. الثنائيات SiC: تشمل بشكل رئيسي ثنائيات شوتكي (SBD) وثنائيات PIN. تتميز ثنائيات SiC Schottky بانخفاض الجهد الأمامي المنخفض وخصائص الاسترداد السريع، وهي مناسبة لتطبيقات تحويل الطاقة عالية التردد وعالية الكفاءة.

2. SiC MOSFET: إنه جهاز طاقة يتم التحكم فيه بالجهد مع مقاومة منخفضة وخصائص تبديل سريعة. يستخدم على نطاق واسع في العاكسون، والمركبات الكهربائية، وتبديل إمدادات الطاقة وغيرها من المجالات.

3. SiC JFET: يتميز بخصائص الجهد العالي التحمل وسرعة التبديل العالية، وهو مناسب لتطبيقات تحويل الطاقة ذات الجهد العالي والتردد العالي.

4. SiC IGBT: فهو يجمع بين مقاومة الإدخال العالية لـ MOSFET وخصائص المقاومة المنخفضة لـ BJT، وهو مناسب لتحويل الطاقة ذات الجهد المتوسط ​​والعالي ومحرك المحرك.

تطبيقات أجهزة الطاقة كربيد السيليكون

1. المركبات الكهربائية (EV): في نظام قيادة المركبات الكهربائية، يمكن لأجهزة SiC تحسين كفاءة وحدات التحكم في المحركات والمحولات بشكل كبير، وتقليل فقدان الطاقة، وزيادة نطاق القيادة.

2. الطاقة المتجددة: في أنظمة توليد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، يتم استخدام أجهزة الطاقة المصنوعة من كربيد السيليكون في العاكسات لتحسين كفاءة تحويل الطاقة وتقليل تكاليف النظام.

3. إمدادات الطاقة الصناعية: في أنظمة إمداد الطاقة الصناعية، يمكن لأجهزة SiC تحسين كثافة الطاقة وكفاءتها، وتقليل الحجم والوزن، وتحسين أداء النظام.

4. شبكة الطاقة والنقل والتوزيع: في نقل التيار المباشر عالي الجهد (HVDC) والشبكات الذكية، يمكن لأجهزة الطاقة SiC تحسين كفاءة التحويل، وتقليل فقدان الطاقة، وتحسين موثوقية واستقرار نقل الطاقة.

5. الفضاء الجوي: في مجال الفضاء الجوي، يمكن لأجهزة SiC العمل بثبات في بيئات درجة الحرارة العالية والإشعاع العالي، وهي مناسبة للتطبيقات الرئيسية مثل الأقمار الصناعية وإدارة الطاقة.

تقدم Semicorex جودة عاليةرقائق كربيد السيليكون. إذا كانت لديك أي استفسارات أو كنت بحاجة إلى تفاصيل إضافية، فلا تتردد في الاتصال بنا.

هاتف الاتصال رقم +86-13567891907

البريد الإلكتروني: sales@semicorex.com