價格降低用途擴大碳化硅迎來普及期
新一代功率半導(dǎo)體材料-碳化硅,以汽車廠商、大型電子廠商為首,工業(yè)設(shè)備、逆變器裝置、電源穩(wěn)壓器及電力公司,各個領(lǐng)域的企業(yè)都對碳化硅材料表現(xiàn)出了前所未有的興趣。
用碳化硅元件替代現(xiàn)有的硅元件,可以大幅減少逆變器和轉(zhuǎn)換器等電力轉(zhuǎn)換設(shè)備的功耗。功耗的減少又有助于降低設(shè)備的發(fā)熱量,這樣還有助于電力轉(zhuǎn)換設(shè)備的小型化和輕量化。
設(shè)計的對象范圍廣泛,包括了混合動力車等電動汽車、空調(diào)等白色家電、太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電、燃料電池等分散電源系統(tǒng)、工業(yè)設(shè)備和通用逆變器和通用開關(guān)電源等。
碳化硅元件具有兩個適合小型化的特性。一個特性是耐熱性高。碳化硅元件能夠在300℃左右的高溫下工作。而硅元件的極限則為200℃左右。所以導(dǎo)入碳化硅元件可以使得冷卻裝置小型化或省去不用。
另一個特性是可以提高開關(guān)頻率。由此組成開關(guān)電源電路的電感等外部元件可以縮小。本田技術(shù)研究所和羅姆表示,通過使用碳化硅SBD和MOSFET,在功耗相同的情況下,開關(guān)頻率可以提高到原來的4倍。這一優(yōu)點來源于碳化硅的高特性。以本田技術(shù)研究所與羅姆試制的耐壓1200V、輸出電流230A的功率模塊為例,如果把開關(guān)頻率從15K-20KHZ前后,那么,“功率轉(zhuǎn)換器使用的電感的重量可以從3KG減輕到1KG”。
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