Karbid krzemowy stał się jednym z najważniejszych materiałów półprzewodnikowych w elektrycznej elektronice pojazdów elektrycznych.silnik elektryczny lub nadwozie pojazdu.
Zamiast tego,płytki z węglanu krzemowegoW przypadku pojazdów, które są w stanie przejść przez układ elektryczny, w przypadku pojazdów, które są w stanie przejść przez układ elektryczny, w przypadku pojazdów, które są w stanie przejść przez układ elektryczny, w przypadku pojazdów, które są w stanie przejść przez układ elektryczny, w przypadku pojazdów, które są w stanie przejść przez układ elektryczny, w przypadku pojazdów, które są w stanie przejść przez układ elektryczny, w przypadku pojazdów, które są w stanie przejść przez układ elektryczny.
Główne zastosowania w przemyśle motoryzacyjnym obejmują falowniki trakcyjne, ładowarki pokładowe, konwertery wysokonapięciowe DC-DC oraz wybrane systemy zasilania pomocniczego.SiC ma również coraz większe znaczenie w infrastrukturze ładowania.
| Składnik EV | Główna funkcja | Typowe zastosowanie SiC | Główną korzyść |
|---|---|---|---|
| Inwerter trakcyjny | Konwertuje prąd stały z akumulatora do silnika AC | Moduły mocy SiC MOSFET | Mniejsze straty przełączania i większa gęstość mocy |
| Ładowarka pokładowa | Konwertuje sieć AC do baterii DC | SiC MOSFET i diody SiC | Wyższa wydajność i mniejsze elementy magnetyczne |
| Konwerter wysokonapięciowy DC-DC | Konwertuje napięcie akumulatora trakcyjnego do 12 V lub 48 V | Przełączniki zasilania SiC | Efektywna konwersja napięcia |
| Inwerter kompresorowy | Napędza elektryczny sprężar klimatyzacji | SiC MOSFET w wybranych systemach | Obniżenie strat i poprawa pracy w wysokich temperaturach |
| Moc pomocnicza wysokiego napięcia | Urządzenia sterujące grzejniki, pompy i inne obciążenia | Przełączniki SiC w konstrukcjach o dużej mocy | Kompaktowy rozmiar i możliwość wysokiego napięcia |
| Szybkie ładowarki prądu stałego | Przetwarza energię sieciową w wysokonapięciowy prąd stały | Moduły zasilania SiC | Większa wydajność modułu ładowania i gęstość mocy |
Akumulator trakcyjny EV dostarcza prąd stały, podczas gdy silnik napędowy zwykle wymaga kontrolowanego prądu zmiennego.regeneracyjne hamowanie i zasilanie elektroniki niskiego napięcia wymagają przekształcenia energii elektrycznej między różnymi napięciami i formami.
Konwersje te są wykonywane przez systemy elektroniczne mocy.
Tradycyjne pojazdy elektryczne często wykorzystują krzemowe IGBT, krzemowe MOSFET i diody krzemowe.Najważniejsze priorytety to działanie niskiego napięcia i ustalona produkcja.
Wraz ze wzrostem napięcia i mocy pojazdu, utrata przełączania, wytwarzanie ciepła i wielkość komponentów stają się jednak ważniejsze.
Inwerter trakcyjny jest obecnie najważniejszym zastosowaniem w motoryzacji węglanu krzemu.
Podczas przyspieszenia inwerter przekształca prąd stały z akumulatora trakcyjnego w trójfazowy prąd prądu przemiennego dla silnika.
Podczas hamowania regeneracyjnego proces konwersji odbywa się odwrotnie.
Ponieważ inwerter trakcyjny wielokrotnie przełącza wysokie napięcia i duże prądy, może powodować znaczne straty przewodzenia i przełączania.ale ich zachowanie przełączania może ograniczyć wydajność na wyższych częstotliwościach pracy.
SiC MOSFET mogą zapewnić:
Rzeczywista poprawa wydajności zależy od prędkości pojazdu, obciążenia silnika, strategii przełączania, konstrukcji chłodzenia i cyklu jazdy.ale zmniejszenie strat inwertera może poprawić ogólne wykorzystanie energii.
Korzyść ta jest często szczególnie ważna podczas pracy z częściowym obciążeniem, jazdy autostradą i w innych warunkach, w których wydajność elektroniki mocy silnie wpływa na całkowite zużycie pojazdu.
Wbudowany ładowarka, lub OBC, przekształca zewnętrzną prąd AC w kontrolowany prąd stały do ładowania akumulatora trakcyjnego.
Jego etapy konwersji mocy mogą obejmować:
SiC MOSFET i diody SiC Schottky mogą być stosowane w korekcji współczynnika mocy i etapach prądu stałego i prądu stałego.Induktory i kondensatory.
Do potencjalnych korzyści dla OBC należą:
Dwu kierunkowe ładowarki pokładowe mogą również obsługiwać funkcję "pojazd do sieci", "pojazd do domu" lub "pojazd do ładowania".Funkcje te wymagają efektywnej dwukierunkowej konwersji energii i stanowią kolejne potencjalne zastosowanie dla przełączników SiC.
Jednakże wybór komponentów nadal zależy od mocy ładowarki, topologii przełączania, napięcia, wymagań termicznych i docelowych kosztów.
Pojazd elektryczny zawiera zazwyczaj zarówno systemy wysokonapięciowe, jak i niskonapięciowe.
Akumulator trakcyjny może działać przy kilkuset woltów, podczas gdy oświetlenie, informacja rozrywkowa, czujniki, sterowniki i inna elektronika działają zwykle z systemu 12 V lub 48 V.
Wysokonapięciowy konwerter prądu stałego do prądu stałego obniża napięcie akumulatora trakcyjnego do wymaganego niskiego napięcia.
Urządzenia SiC mogą być stosowane w wysokowydajnych konwerterach prądu stałego do prądu stałego w celu zapewnienia efektywnego przełączania i zmniejszenia wielkości systemu.które mogą zmniejszać wielkość elementów magnetycznych.
Nie każdy przekształcacz prądu stałego do prądu stałego wymaga SiC. MOSFETy z krzemu mogą pozostać bardziej ekonomiczne dla etapów o niższej mocy lub niskim napięciu.Wartość SiC wzrasta, gdy przetwornik musi obsługiwać wysokie napięcie wejściowe, wysokiej mocy i wymagających warunków termicznych.
W przeciwieństwie do silnika spalinowego, elektryczny pojazd nie może zależeć od ciepła odpadowego silnika, aby zarządzać wszystkimi wymaganiami dotyczącymi temperatury kabiny i baterii.Pompy chłodnicze i podgrzewacze wysokiego napięcia odgrywają zatem ważną rolę w zarządzaniu cieplnym pojazdów.
Kompresor klimatyzacji elektrycznej zawiera silnik i falownik, który steruje silnikiem.SiC MOSFET mogą być stosowane w wybranych przetwornikach sprężarek wysokiego napięcia w celu zmniejszenia strat mocy i poprawy wydajności w wysokich temperaturach.
Możliwe zalety obejmują:
Wykorzystanie SiC jest mniej powszechne niż w przypadku falownika trakcyjnego.
Urządzenia zasilania SiC mogą również występować w wybranych systemach pomocniczych wysokiego napięcia, w tym:
Wiele z tych systemów nadal wykorzystuje urządzenia krzemowe.skromne opakowanie lub zmniejszone wymagania chłodzące uzasadniają dodatkowe koszty urządzenia;.
Szybkie ładowarki prądu stałego nie są zainstalowane wewnątrz pojazdu, ale są ważną częścią ekosystemu zasilania pojazdów elektrycznych.
Szybkie ładowarki przekształcają zasilacz AC w regulowany wysokonapięciowy prąd stały, który jest dostarczany bezpośrednio do akumulatora trakcyjnego.moduły konwersji muszą obsługiwać wyższe napięcia, prądów i obciążeń termicznych.
MOSFET i diody SiC mogą pomóc modułom ładowania w osiągnięciu:
Wykorzystanie SiC nie określa samodzielnie prędkości ładowania. Maksymalna prędkość ładowania zależy również od akumulatora pojazdu, stanu ładowania, temperatury akumulatora, protokołu ładowania,zdolność kablowa i strategia zarządzania cieplnym.
Zwiększenie napięcia systemu baterii pozwala pojazdowi przesyłać tę samą moc przy niższym prądzie.
Niższy prąd może zmniejszyć straty rezystancyjne w kable, pręty i połączenia elektryczne.
Jednakże wyższe napięcie układu nakłada na:
Karbid krzemowy ma znacznie wyższe krytyczne pole elektryczne niż krzem. Może zatem obsługiwać urządzenia o wysokim napięciu z stosunkowo niskimi stratami przełączania i przewodzenia.
W związku z tym SiC jest szczególnie atrakcyjny w przypadku inwerterów trakcyjnych klasy 800 V, ładowarek pokładowych i konwerterów prądu stałego i prądu stałego.Jest to jeden z powodów, dla których stosowanie SiC często rozpoczyna się od platform pojazdów o wysokim napięciu i wydajności.
Nieprzetworzona płytka SiC zwykle nie jest instalowana bezpośrednio w pojeździe elektrycznym.
Materiał źródłowy SiC o wysokiej czystości jest przetwarzany w ekstremalnie wysokich temperaturach w celu wytworzenia jednokrystalicznej kule SiC.
W przypadku urządzeń napędowych samochodowych powszechnie stosowany jest przewodzący 4H-SiC.
Na wypolerowanym podłożu rozwija się kontrolowana warstwa epitaksjalna SiC. Jej grubość i doping są projektowane zgodnie z wymaganym napięciem urządzenia i wydajnością elektryczną.
Procesy półprzewodnikowe na poziomie płytki tworzą SiC MOSFET, diody Schottky'ego lub inne urządzenia zasilania.
Urządzenia są rozdzielane na kawałki, podłączane elektrycznie i zmontowane w dyskretne pakiety lub moduły zasilania.Płyty podłożowe i interfejsy chłodzące.
Wypakowane urządzenia lub moduły są zintegrowane z falownikiem, ładowarką lub konwerterem.systemy chłodzenia i oprogramowanie sterujące muszą być zoptymalizowane pod kątem zachowania elektrycznego SiC.
SiC MOSFET mogą przełączać się bardziej efektywnie niż krzemowe IGBT w wielu zastosowaniach wysokiego napięcia.
Wyższa częstotliwość pracy może zmniejszyć wielkość wybranych transformatorów, induktorów i kondensatorów.Większa częstotliwość zwiększa również znaczenie zakłóceń elektromagnetycznych i kontroli układu obwodu.
Duża przepustowość SiC umożliwia pracę w bardziej wymagających warunkach temperatury.sterowniki bram i wymagania w zakresie niezawodności systemu.
Niższe straty i wyższa częstotliwość przełączania pozwalają na obsługę większej mocy w mniejszej objętości, gdy cały system jest odpowiednio zaprojektowany.
SiC jest dobrze dostosowany do klas napięć stosowanych w nowoczesnych systemach trakcji i ładowania pojazdów elektrycznych, w szczególności platform wysokonapięciowych.
SiC może zmniejszać straty w konwersji mocy, ale nie ma uniwersalnego procenta, o który zwiększyłby zasięg pojazdu.
Wynik zależy od:
Producenci mogą wykorzystać korzyści wynikające z wydajności na różne sposoby: jeden projekt może zwiększać zasięg jazdy, podczas gdy inny może zmniejszyć pojemność baterii,zmniejszenie wielkości systemu chłodzenia lub zwiększenie wydajności pojazdu.
SiC należy zatem oceniać na poziomie systemu, a nie jedynie poprzez porównanie poszczególnych specyfikacji półprzewodników.
Karbid krzemowy zapewnia wysoką wydajność, ale wiąże się również z wyzwaniami technicznymi i handlowymi.
Wzrost kryształów SiC i przetwarzanie płytek są trudniejsze niż konwencjonalna produkcja krzemu.
Mikropuły, wyłamania, usterki układania, zadrapania powierzchni i uszkodzenia pod powierzchnią mogą mieć wpływ na wzrost epitaksjalny i wydajność urządzenia.Wykorzystanie w przemyśle motoryzacyjnym wymaga ścisłej spójności i identyfikowalności materiału.
SiC MOSFET szybko przełączają się i wymagają starannie zaprojektowanych sterowników bram, obwodów ochronnych i sterowania przełączaniem.
Szybkie przejścia prądu i napięcia sprawiają, że układ modułu, konstrukcja prętówki i indukcyjność pakietu są szczególnie ważne.
Wyższe prędkości przełączania mogą powodować problemy ze zgodnością elektromagnetyczną, jeśli cały system zasilania nie jest odpowiednio zaprojektowany.
Urządzenia SiC mogą wymagać szybszego wykrywania usterek i ochrony niż tradycyjne krzemowe IGBT, w zależności od konstrukcji urządzenia i systemu.
W przypadku systemów o niskim napięciu lub wrażliwych na koszty silikonowe MOSFET i IGBT mogą nadal zapewniać najlepszą równowagę między wydajnością, dojrzałością i kosztami.
Jakość podłoża SiC ma bezpośredni wpływ na wzrost epitaksyalny i produkcję urządzenia.Kupujący powinni określić więcej niż średnicę i grubość płytki.
Ważne parametry RFQ obejmują:
Płytki badawcze, płytki fałszywe i podłoża klasy urządzenia nie powinny być traktowane jako materiały wymienialne.wymagania dotyczące kalibracji sprzętu lub produkcji urządzenia.
Karbid krzemowy jest stosowany głównie w systemach konwersji mocy wysokonapięciowej pojazdów elektrycznych.wysoko napięcia konwerterów prądu stałego do prądu stałego oraz wybranych systemów zarządzania cieplnym lub systemów zasilania pomocniczego.
Urządzenia SiC działają jak szybkie przełączniki elektroniczne. Nie przechowują energii ani nie napędzają bezpośrednio pojazdu mechanicznie. Zamiast tego kontrolują przepływ energii elektrycznej między baterią, silnikiem,urządzenia do ładowania i elektroniki pojazdów.
Ich mniejsze straty przełączania, zdolność do wysokiego napięcia i potencjał dla większej gęstości mocy sprawiają, że są one szczególnie atrakcyjne dla pojazdów elektrycznych o wysokiej wydajności i klasy 800 V.ostateczna wartość zależy od całkowitego projektu systemu, w tym opakowanie, sterowanie bramą, chłodzenie, ochrona i kompatybilność elektromagnetyczna.
W miarę jak systemy elektryczne elektrycznych pojazdów elektrycznych nadal zmierzają w kierunku wyższego napięcia, szybszego ładowania i bardziej kompaktowej elektroniki mocy,Oczekuje się, że wraz z konwencjonalnymi urządzeniami z krzemu węglika odgrywa coraz ważniejszą rolę.
Karbid krzemowy stał się jednym z najważniejszych materiałów półprzewodnikowych w elektrycznej elektronice pojazdów elektrycznych.silnik elektryczny lub nadwozie pojazdu.
Zamiast tego,płytki z węglanu krzemowegoW przypadku pojazdów, które są w stanie przejść przez układ elektryczny, w przypadku pojazdów, które są w stanie przejść przez układ elektryczny, w przypadku pojazdów, które są w stanie przejść przez układ elektryczny, w przypadku pojazdów, które są w stanie przejść przez układ elektryczny, w przypadku pojazdów, które są w stanie przejść przez układ elektryczny, w przypadku pojazdów, które są w stanie przejść przez układ elektryczny, w przypadku pojazdów, które są w stanie przejść przez układ elektryczny.
Główne zastosowania w przemyśle motoryzacyjnym obejmują falowniki trakcyjne, ładowarki pokładowe, konwertery wysokonapięciowe DC-DC oraz wybrane systemy zasilania pomocniczego.SiC ma również coraz większe znaczenie w infrastrukturze ładowania.
| Składnik EV | Główna funkcja | Typowe zastosowanie SiC | Główną korzyść |
|---|---|---|---|
| Inwerter trakcyjny | Konwertuje prąd stały z akumulatora do silnika AC | Moduły mocy SiC MOSFET | Mniejsze straty przełączania i większa gęstość mocy |
| Ładowarka pokładowa | Konwertuje sieć AC do baterii DC | SiC MOSFET i diody SiC | Wyższa wydajność i mniejsze elementy magnetyczne |
| Konwerter wysokonapięciowy DC-DC | Konwertuje napięcie akumulatora trakcyjnego do 12 V lub 48 V | Przełączniki zasilania SiC | Efektywna konwersja napięcia |
| Inwerter kompresorowy | Napędza elektryczny sprężar klimatyzacji | SiC MOSFET w wybranych systemach | Obniżenie strat i poprawa pracy w wysokich temperaturach |
| Moc pomocnicza wysokiego napięcia | Urządzenia sterujące grzejniki, pompy i inne obciążenia | Przełączniki SiC w konstrukcjach o dużej mocy | Kompaktowy rozmiar i możliwość wysokiego napięcia |
| Szybkie ładowarki prądu stałego | Przetwarza energię sieciową w wysokonapięciowy prąd stały | Moduły zasilania SiC | Większa wydajność modułu ładowania i gęstość mocy |
Akumulator trakcyjny EV dostarcza prąd stały, podczas gdy silnik napędowy zwykle wymaga kontrolowanego prądu zmiennego.regeneracyjne hamowanie i zasilanie elektroniki niskiego napięcia wymagają przekształcenia energii elektrycznej między różnymi napięciami i formami.
Konwersje te są wykonywane przez systemy elektroniczne mocy.
Tradycyjne pojazdy elektryczne często wykorzystują krzemowe IGBT, krzemowe MOSFET i diody krzemowe.Najważniejsze priorytety to działanie niskiego napięcia i ustalona produkcja.
Wraz ze wzrostem napięcia i mocy pojazdu, utrata przełączania, wytwarzanie ciepła i wielkość komponentów stają się jednak ważniejsze.
Inwerter trakcyjny jest obecnie najważniejszym zastosowaniem w motoryzacji węglanu krzemu.
Podczas przyspieszenia inwerter przekształca prąd stały z akumulatora trakcyjnego w trójfazowy prąd prądu przemiennego dla silnika.
Podczas hamowania regeneracyjnego proces konwersji odbywa się odwrotnie.
Ponieważ inwerter trakcyjny wielokrotnie przełącza wysokie napięcia i duże prądy, może powodować znaczne straty przewodzenia i przełączania.ale ich zachowanie przełączania może ograniczyć wydajność na wyższych częstotliwościach pracy.
SiC MOSFET mogą zapewnić:
Rzeczywista poprawa wydajności zależy od prędkości pojazdu, obciążenia silnika, strategii przełączania, konstrukcji chłodzenia i cyklu jazdy.ale zmniejszenie strat inwertera może poprawić ogólne wykorzystanie energii.
Korzyść ta jest często szczególnie ważna podczas pracy z częściowym obciążeniem, jazdy autostradą i w innych warunkach, w których wydajność elektroniki mocy silnie wpływa na całkowite zużycie pojazdu.
Wbudowany ładowarka, lub OBC, przekształca zewnętrzną prąd AC w kontrolowany prąd stały do ładowania akumulatora trakcyjnego.
Jego etapy konwersji mocy mogą obejmować:
SiC MOSFET i diody SiC Schottky mogą być stosowane w korekcji współczynnika mocy i etapach prądu stałego i prądu stałego.Induktory i kondensatory.
Do potencjalnych korzyści dla OBC należą:
Dwu kierunkowe ładowarki pokładowe mogą również obsługiwać funkcję "pojazd do sieci", "pojazd do domu" lub "pojazd do ładowania".Funkcje te wymagają efektywnej dwukierunkowej konwersji energii i stanowią kolejne potencjalne zastosowanie dla przełączników SiC.
Jednakże wybór komponentów nadal zależy od mocy ładowarki, topologii przełączania, napięcia, wymagań termicznych i docelowych kosztów.
Pojazd elektryczny zawiera zazwyczaj zarówno systemy wysokonapięciowe, jak i niskonapięciowe.
Akumulator trakcyjny może działać przy kilkuset woltów, podczas gdy oświetlenie, informacja rozrywkowa, czujniki, sterowniki i inna elektronika działają zwykle z systemu 12 V lub 48 V.
Wysokonapięciowy konwerter prądu stałego do prądu stałego obniża napięcie akumulatora trakcyjnego do wymaganego niskiego napięcia.
Urządzenia SiC mogą być stosowane w wysokowydajnych konwerterach prądu stałego do prądu stałego w celu zapewnienia efektywnego przełączania i zmniejszenia wielkości systemu.które mogą zmniejszać wielkość elementów magnetycznych.
Nie każdy przekształcacz prądu stałego do prądu stałego wymaga SiC. MOSFETy z krzemu mogą pozostać bardziej ekonomiczne dla etapów o niższej mocy lub niskim napięciu.Wartość SiC wzrasta, gdy przetwornik musi obsługiwać wysokie napięcie wejściowe, wysokiej mocy i wymagających warunków termicznych.
W przeciwieństwie do silnika spalinowego, elektryczny pojazd nie może zależeć od ciepła odpadowego silnika, aby zarządzać wszystkimi wymaganiami dotyczącymi temperatury kabiny i baterii.Pompy chłodnicze i podgrzewacze wysokiego napięcia odgrywają zatem ważną rolę w zarządzaniu cieplnym pojazdów.
Kompresor klimatyzacji elektrycznej zawiera silnik i falownik, który steruje silnikiem.SiC MOSFET mogą być stosowane w wybranych przetwornikach sprężarek wysokiego napięcia w celu zmniejszenia strat mocy i poprawy wydajności w wysokich temperaturach.
Możliwe zalety obejmują:
Wykorzystanie SiC jest mniej powszechne niż w przypadku falownika trakcyjnego.
Urządzenia zasilania SiC mogą również występować w wybranych systemach pomocniczych wysokiego napięcia, w tym:
Wiele z tych systemów nadal wykorzystuje urządzenia krzemowe.skromne opakowanie lub zmniejszone wymagania chłodzące uzasadniają dodatkowe koszty urządzenia;.
Szybkie ładowarki prądu stałego nie są zainstalowane wewnątrz pojazdu, ale są ważną częścią ekosystemu zasilania pojazdów elektrycznych.
Szybkie ładowarki przekształcają zasilacz AC w regulowany wysokonapięciowy prąd stały, który jest dostarczany bezpośrednio do akumulatora trakcyjnego.moduły konwersji muszą obsługiwać wyższe napięcia, prądów i obciążeń termicznych.
MOSFET i diody SiC mogą pomóc modułom ładowania w osiągnięciu:
Wykorzystanie SiC nie określa samodzielnie prędkości ładowania. Maksymalna prędkość ładowania zależy również od akumulatora pojazdu, stanu ładowania, temperatury akumulatora, protokołu ładowania,zdolność kablowa i strategia zarządzania cieplnym.
Zwiększenie napięcia systemu baterii pozwala pojazdowi przesyłać tę samą moc przy niższym prądzie.
Niższy prąd może zmniejszyć straty rezystancyjne w kable, pręty i połączenia elektryczne.
Jednakże wyższe napięcie układu nakłada na:
Karbid krzemowy ma znacznie wyższe krytyczne pole elektryczne niż krzem. Może zatem obsługiwać urządzenia o wysokim napięciu z stosunkowo niskimi stratami przełączania i przewodzenia.
W związku z tym SiC jest szczególnie atrakcyjny w przypadku inwerterów trakcyjnych klasy 800 V, ładowarek pokładowych i konwerterów prądu stałego i prądu stałego.Jest to jeden z powodów, dla których stosowanie SiC często rozpoczyna się od platform pojazdów o wysokim napięciu i wydajności.
Nieprzetworzona płytka SiC zwykle nie jest instalowana bezpośrednio w pojeździe elektrycznym.
Materiał źródłowy SiC o wysokiej czystości jest przetwarzany w ekstremalnie wysokich temperaturach w celu wytworzenia jednokrystalicznej kule SiC.
W przypadku urządzeń napędowych samochodowych powszechnie stosowany jest przewodzący 4H-SiC.
Na wypolerowanym podłożu rozwija się kontrolowana warstwa epitaksjalna SiC. Jej grubość i doping są projektowane zgodnie z wymaganym napięciem urządzenia i wydajnością elektryczną.
Procesy półprzewodnikowe na poziomie płytki tworzą SiC MOSFET, diody Schottky'ego lub inne urządzenia zasilania.
Urządzenia są rozdzielane na kawałki, podłączane elektrycznie i zmontowane w dyskretne pakiety lub moduły zasilania.Płyty podłożowe i interfejsy chłodzące.
Wypakowane urządzenia lub moduły są zintegrowane z falownikiem, ładowarką lub konwerterem.systemy chłodzenia i oprogramowanie sterujące muszą być zoptymalizowane pod kątem zachowania elektrycznego SiC.
SiC MOSFET mogą przełączać się bardziej efektywnie niż krzemowe IGBT w wielu zastosowaniach wysokiego napięcia.
Wyższa częstotliwość pracy może zmniejszyć wielkość wybranych transformatorów, induktorów i kondensatorów.Większa częstotliwość zwiększa również znaczenie zakłóceń elektromagnetycznych i kontroli układu obwodu.
Duża przepustowość SiC umożliwia pracę w bardziej wymagających warunkach temperatury.sterowniki bram i wymagania w zakresie niezawodności systemu.
Niższe straty i wyższa częstotliwość przełączania pozwalają na obsługę większej mocy w mniejszej objętości, gdy cały system jest odpowiednio zaprojektowany.
SiC jest dobrze dostosowany do klas napięć stosowanych w nowoczesnych systemach trakcji i ładowania pojazdów elektrycznych, w szczególności platform wysokonapięciowych.
SiC może zmniejszać straty w konwersji mocy, ale nie ma uniwersalnego procenta, o który zwiększyłby zasięg pojazdu.
Wynik zależy od:
Producenci mogą wykorzystać korzyści wynikające z wydajności na różne sposoby: jeden projekt może zwiększać zasięg jazdy, podczas gdy inny może zmniejszyć pojemność baterii,zmniejszenie wielkości systemu chłodzenia lub zwiększenie wydajności pojazdu.
SiC należy zatem oceniać na poziomie systemu, a nie jedynie poprzez porównanie poszczególnych specyfikacji półprzewodników.
Karbid krzemowy zapewnia wysoką wydajność, ale wiąże się również z wyzwaniami technicznymi i handlowymi.
Wzrost kryształów SiC i przetwarzanie płytek są trudniejsze niż konwencjonalna produkcja krzemu.
Mikropuły, wyłamania, usterki układania, zadrapania powierzchni i uszkodzenia pod powierzchnią mogą mieć wpływ na wzrost epitaksjalny i wydajność urządzenia.Wykorzystanie w przemyśle motoryzacyjnym wymaga ścisłej spójności i identyfikowalności materiału.
SiC MOSFET szybko przełączają się i wymagają starannie zaprojektowanych sterowników bram, obwodów ochronnych i sterowania przełączaniem.
Szybkie przejścia prądu i napięcia sprawiają, że układ modułu, konstrukcja prętówki i indukcyjność pakietu są szczególnie ważne.
Wyższe prędkości przełączania mogą powodować problemy ze zgodnością elektromagnetyczną, jeśli cały system zasilania nie jest odpowiednio zaprojektowany.
Urządzenia SiC mogą wymagać szybszego wykrywania usterek i ochrony niż tradycyjne krzemowe IGBT, w zależności od konstrukcji urządzenia i systemu.
W przypadku systemów o niskim napięciu lub wrażliwych na koszty silikonowe MOSFET i IGBT mogą nadal zapewniać najlepszą równowagę między wydajnością, dojrzałością i kosztami.
Jakość podłoża SiC ma bezpośredni wpływ na wzrost epitaksyalny i produkcję urządzenia.Kupujący powinni określić więcej niż średnicę i grubość płytki.
Ważne parametry RFQ obejmują:
Płytki badawcze, płytki fałszywe i podłoża klasy urządzenia nie powinny być traktowane jako materiały wymienialne.wymagania dotyczące kalibracji sprzętu lub produkcji urządzenia.
Karbid krzemowy jest stosowany głównie w systemach konwersji mocy wysokonapięciowej pojazdów elektrycznych.wysoko napięcia konwerterów prądu stałego do prądu stałego oraz wybranych systemów zarządzania cieplnym lub systemów zasilania pomocniczego.
Urządzenia SiC działają jak szybkie przełączniki elektroniczne. Nie przechowują energii ani nie napędzają bezpośrednio pojazdu mechanicznie. Zamiast tego kontrolują przepływ energii elektrycznej między baterią, silnikiem,urządzenia do ładowania i elektroniki pojazdów.
Ich mniejsze straty przełączania, zdolność do wysokiego napięcia i potencjał dla większej gęstości mocy sprawiają, że są one szczególnie atrakcyjne dla pojazdów elektrycznych o wysokiej wydajności i klasy 800 V.ostateczna wartość zależy od całkowitego projektu systemu, w tym opakowanie, sterowanie bramą, chłodzenie, ochrona i kompatybilność elektromagnetyczna.
W miarę jak systemy elektryczne elektrycznych pojazdów elektrycznych nadal zmierzają w kierunku wyższego napięcia, szybszego ładowania i bardziej kompaktowej elektroniki mocy,Oczekuje się, że wraz z konwencjonalnymi urządzeniami z krzemu węglika odgrywa coraz ważniejszą rolę.
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
Türkçe
polski