Energiateollisuus on yksi tärkeimmistä piikarbidin tehopuolijohteiden markkinoista
Jätä viesti
Energiateollisuus on yksi tärkeimmistä piikarbidin tehopuolijohteiden markkinoista
Erityisesti sen alhaisen virrankulutuksen vuoksi suuritehoisissa sovelluksissa. SiC:n edustamilla kolmannen sukupolven puolijohteilla on etuja, kuten bandgap, korkea lämmönjohtavuus, korkea läpilyöntikentän voimakkuus, korkea saturaatioelektronien ryömintänopeus, vakaat kemialliset ominaisuudet, korkea kovuus, kulutuskestävyys, korkea sitoutuminen ja energia sekä säteilynkestävyys. Niitä voidaan käyttää laajalti korkean lämpötilan, korkeataajuisten, suuritehoisten, säteilyä kestävien, suuritehoisten ja tiheiden integroitujen elektronisten laitteiden valmistuksessa.
SiC:llä valmistettuja komponentteja ovat diodit, erilaiset transistorityypit (esim. MOSFET, JFET ja IGBT) ja hilakatkaistut tyristorit. Näitä perusrakennuspalikoita käyttämällä voidaan luoda pienempiä, kevyempiä ja erittäin tehokkaita tehomoduuleja virran kytkemiseen kuormille tai kuormista sekä muuntamista varten. SiC-substraateilla kehitettyjä tehoelektroniikkalaitteita voidaan käyttää tehoelektroniikan aloilla, kuten voimansiirrossa ja muuntamisessa, tuulivoiman tuotannossa, aurinkoenergiassa, hybridiajoneuvoissa jne. vähentäen tehohäviötä, lämmöntuotantoa, korkean lämpötilan toimintaa, parantavat tehokkuutta ja lisäävät luotettavuus.
Varhaisessa käytössä Tesla on integroinut SiC MOSFET -pohjaisia tehomoduuleja STMicroelectronicsilta Model 3 -invertteriin. Mallissa 3 on pääinvertteri, joka vaatii 24 tehomoduulia, joista jokainen perustuu kahteen piikarbidin MOSFET-ytimeen. Jokaisessa autossa on yhteensä 48 SiC MOSFET -ydintä. Nämä MOSFETit valmistaa italialainen puolijohdekiekkotehdas, joka sijaitsee Cataniassa, Italiassa.
Jo toukokuussa 2014 Toyota ilmoitti käyttävänsä piikarbiditehopuolijohteita lisätäkseen hybridiajoneuvojen polttoainetehokkuutta 10 % (Japanin maa-, infrastruktuuri- ja liikenneministeriön JC08-testisyklin mukaisesti) ja vähentääkseen autojen käyttöä. Verrattuna nykyiseen, vain Si-tehopuolijohteita sisältävään PCU:hun, tehonsäätöyksikön (PCU) kokoa on pienennetty 80 %. Riittämättömän piikarbidikiekkojen (substraattien) vuoksi Toyota ei kuitenkaan ole vielä ottanut niitä käyttöön.
Www.superbheater.com
