सिलिकॉन कार्बाइडचे अनुप्रयोग

इलेक्ट्रिक वाहनांच्या मुख्य घटकांपैकी, ऑटोमोटिव्ह पॉवर मॉड्युल्स-प्रामुख्याने IGBT तंत्रज्ञानाचा वापर-एक महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. हे मॉड्युल्स केवळ इलेक्ट्रिक ड्राईव्ह सिस्टीमचे प्रमुख कार्यप्रदर्शन ठरवत नाहीत तर मोटर इन्व्हर्टरच्या किमतीच्या 40% पेक्षा जास्त भाग घेतात. च्या लक्षणीय फायद्यांमुळेसिलिकॉन कार्बाइड (SiC)पारंपारिक सिलिकॉन (Si) मटेरिअलवर, SiC मॉड्युलचा ऑटोमोटिव्ह उद्योगात वाढत्या प्रमाणात स्वीकार आणि प्रचार केला जात आहे. इलेक्ट्रिक वाहने आता SiC मॉड्यूल्स वापरत आहेत.

नवीन ऊर्जा वाहनांचे क्षेत्र व्यापकपणे स्वीकारण्यासाठी एक महत्त्वपूर्ण रणांगण बनत आहेसिलिकॉन कार्बाइड (SiC)पॉवर उपकरणे आणि मॉड्यूल्स. मुख्य सेमीकंडक्टर उत्पादक SiC MOS समांतर कॉन्फिगरेशन, थ्री-फेज फुल-ब्रिज इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल मॉड्युल्स आणि ऑटोमोटिव्ह-ग्रेड SiC MOS मॉड्युल्स यासारखे उपाय सक्रियपणे तैनात करत आहेत, जे SiC मटेरियलची लक्षणीय क्षमता हायलाइट करतात. SiC सामग्रीची उच्च शक्ती, उच्च वारंवारता आणि उच्च पॉवर घनता वैशिष्ट्ये इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालीच्या आकारात लक्षणीय घट करण्यास अनुमती देतात. याव्यतिरिक्त, SiC च्या उत्कृष्ट उच्च-तापमान गुणधर्मांनी नवीन ऊर्जा वाहन क्षेत्रामध्ये लक्षणीय लक्ष वेधले आहे, ज्यामुळे जोमदार विकास आणि स्वारस्य प्राप्त झाले आहे.

सध्या, सर्वात सामान्य SiC-आधारित उपकरणे SiC Schottky diodes (SBD) आणि SiC MOSFETs आहेत. इन्सुलेटेड गेट बायपोलर ट्रान्झिस्टर (IGBTs) MOSFET आणि बायपोलर जंक्शन ट्रान्झिस्टर (BJTs) या दोन्हींचे फायदे एकत्र करतात,SiC, एक तृतीय-पिढी वाइड-बँडगॅप सेमीकंडक्टर सामग्री म्हणून, पारंपारिक सिलिकॉन (Si) च्या तुलनेत चांगले एकूण कार्यप्रदर्शन देते. तथापि, बहुतेक चर्चा SiC MOSFET वर लक्ष केंद्रित करतात, तर SiC IGBT वर थोडे लक्ष दिले जाते. ही असमानता प्रामुख्याने SiC तंत्रज्ञानाचे असंख्य फायदे असूनही बाजारात सिलिकॉन-आधारित IGBT च्या वर्चस्वामुळे आहे.

तिसऱ्या पिढीतील वाइड-बँडगॅप सेमीकंडक्टर मटेरिअलला ट्रॅक्शन मिळत असल्याने, SiC उपकरणे आणि मॉड्यूल विविध उद्योगांमध्ये IGBT चे संभाव्य पर्याय म्हणून उदयास येत आहेत. तरीसुद्धा, SiC ने IGBTs पूर्णपणे बदलले नाहीत. दत्तक घेण्याचा मुख्य अडथळा म्हणजे खर्च; SiC पॉवर उपकरणे त्यांच्या सिलिकॉन समकक्षांपेक्षा अंदाजे सहा ते नऊ पट अधिक महाग आहेत. सध्या, मुख्य प्रवाहातील SiC वेफरचा आकार सहा इंच आहे, ज्यामुळे Si सब्सट्रेट्सची आधी निर्मिती करणे आवश्यक आहे. या वेफर्सशी संबंधित उच्च दोष दर त्यांच्या भारदस्त खर्चास कारणीभूत ठरतात, त्यांच्या किमतीचे फायदे मर्यादित करतात.

SiC IGBTs विकसित करण्यासाठी काही प्रयत्न केले गेले असले तरी, त्यांच्या किमती बहुसंख्य मार्केट ऍप्लिकेशन्ससाठी आकर्षक नसतात. ज्या उद्योगांमध्ये किंमत सर्वांत महत्त्वाची असते, तेथे SiC चे तांत्रिक फायदे पारंपारिक सिलिकॉन उपकरणांच्या किमतीच्या फायद्यांइतके आकर्षक नसतात. तथापि, ऑटोमोटिव्ह उद्योगासारख्या क्षेत्रांमध्ये, जे किमतीच्या बाबतीत कमी संवेदनशील आहेत, SiC MOSFET अनुप्रयोगांनी आणखी प्रगती केली आहे. असे असूनही, SiC MOSFETs खरोखर काही विशिष्ट क्षेत्रांमध्ये Si IGBTs पेक्षा कार्यक्षमतेचे फायदे देतात. नजीकच्या भविष्यासाठी, दोन्ही तंत्रज्ञानाचे एकत्र अस्तित्व अपेक्षित आहे, जरी बाजारातील प्रोत्साहनाची सध्याची कमतरता किंवा तांत्रिक मागणी उच्च-कार्यक्षमता SiC IGBTs च्या विकासास मर्यादित करते.

भविष्यात,सिलिकॉन कार्बाइड (SiC)इन्सुलेटेड गेट बायपोलर ट्रान्झिस्टर (IGBTs) प्रामुख्याने पॉवर इलेक्ट्रॉनिक ट्रान्सफॉर्मर्स (PETs) मध्ये लागू करणे अपेक्षित आहे. PETs हे पॉवर कन्व्हर्जन तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात महत्त्वपूर्ण आहेत, विशेषत: मध्यम आणि उच्च व्होल्टेज ऍप्लिकेशन्ससाठी, ज्यामध्ये स्मार्ट ग्रिड बांधकाम, ऊर्जा इंटरनेट एकत्रीकरण, वितरित अक्षय ऊर्जा एकत्रीकरण आणि इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव्ह ट्रॅक्शन इनव्हर्टर यांचा समावेश आहे. त्यांनी त्यांच्या उत्कृष्ट नियंत्रणक्षमता, उच्च प्रणाली सुसंगतता आणि उत्कृष्ट उर्जा गुणवत्ता कार्यप्रदर्शनासाठी व्यापक मान्यता प्राप्त केली आहे.

तथापि, पारंपारिक पीईटी तंत्रज्ञानाला अनेक आव्हानांचा सामना करावा लागतो, ज्यामध्ये कमी रूपांतरण कार्यक्षमता, उर्जा घनता वाढवण्यात अडचणी, उच्च खर्च आणि अपुरी विश्वासार्हता यांचा समावेश आहे. यापैकी अनेक समस्या पॉवर सेमीकंडक्टर उपकरणांच्या व्होल्टेज प्रतिकार मर्यादांमुळे उद्भवतात, ज्यामुळे उच्च व्होल्टेज ऍप्लिकेशन्समध्ये (जसे की 10 kV जवळ येत असलेल्या किंवा त्यापेक्षा जास्त) जटिल मल्टी-स्टेज सीरिज संरचना वापरणे आवश्यक आहे. या जटिलतेमुळे उर्जा घटक, ऊर्जा साठवण घटक आणि इंडक्टर्सची संख्या वाढते.

या आव्हानांना सामोरे जाण्यासाठी, उद्योग सक्रियपणे उच्च-कार्यक्षमता सेमीकंडक्टर सामग्री, विशेषतः SiC IGBTs चा अवलंब करत आहे. थर्ड-जनरेशन वाइड बँडगॅप सेमीकंडक्टर मटेरियल म्हणून, SiC उच्च व्होल्टेज, उच्च वारंवारता आणि उच्च पॉवर ॲप्लिकेशन्ससाठी आवश्यकतेची पूर्तता करते कारण त्याचे उल्लेखनीय उच्च ब्रेकडाउन इलेक्ट्रिक फील्ड सामर्थ्य, विस्तृत बँडगॅप, वेगवान इलेक्ट्रॉन संपृक्तता स्थलांतर दर आणि उत्कृष्ट थर्मल चालकता. SiC IGBT ने पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स फील्डमध्ये मध्यम आणि उच्च व्होल्टेज रेंजमध्ये (10 kV आणि त्यापेक्षा कमी मर्यादित नसून) आधीच अपवादात्मक कामगिरी दाखवली आहे, त्यांच्या उत्कृष्ट वहन वैशिष्ट्यांमुळे, अल्ट्रा-फास्ट स्विचिंग गती आणि विस्तृत सुरक्षित ऑपरेटिंग क्षेत्रामुळे धन्यवाद.

सेमिकोरेक्स उच्च-गुणवत्तेची ऑफर करतेसिलिकॉन कार्बाइड. आपल्याकडे काही चौकशी असल्यास किंवा अतिरिक्त तपशीलांची आवश्यकता असल्यास, कृपया आमच्याशी संपर्क साधण्यास अजिबात संकोच करू नका.

संपर्क फोन # +86-13567891907

ईमेल: sales@semicorex.com