실리콘 카바이드 (SIC)는 전력 전자 제품 세계에서 게임 체인저로 부상하여 전통적인 실리콘 기반 반도체에 비해 상당한 이점을 제공합니다. 고유 한 특성은 전기 자동차, 재생 에너지 및 산업용 모터 드라이브를 포함한 다양한 산업의 관심을 끌었습니다. 전기 자동차 기술의 선구자 인 Tesla는 SIC를 채택하는 최 이 기사는 실리콘 카바이드의 세부 사항, 장점 및 왜 다른 회사와 함께 테슬라 가이 자료에 점점 더 의존하는지를 탐구합니다. 고품질 실리콘 카바이드 제품의 경우 방문하십시오 www.zzferroalloy.com.
실리콘 카바이드는 실리콘과 탄소로 구성된 복합 반도체 물질이다. 그것은 Acheson 공정으로 알려진 공정을 통해 고온에서 생산되어 뛰어난 전기적 특성을 가진 단단한 결정질 물질을 초래합니다. 이러한 특성은 SIC가 전통적인 실리콘이 어려움을 겪고있는 고출력, 고온 및 고주파 응용 프로그램에 이상적입니다.
SIC는 실리콘보다 몇 가지 주요 이점을 제공하여 전력 전자 제품에 대한 우수한 선택입니다.
더 넓은 밴드 갭 : SIC는 실리콘보다 훨씬 더 넓은 밴드 갭을 갖는다 (1.1 eV에 비해 3.2 eV). 이 더 넓은 밴드 갭은 더 높은 파괴 전압으로 변환되어 SIC 장치가 전력 손실이 낮은 고전압 및 온도에서 작동 할 수 있습니다. 이것은 전기 자동차 인버터와 같은 고출력 응용 프로그램에 중요합니다.
더 높은 열전도율 : SIC는 실리콘에 비해 우수한 열 전도도를 나타냅니다. 이를 통해보다 효율적인 열 소산을 허용하여 부피가 크고 비싼 냉각 시스템의 필요성을 줄입니다. 더 작고 가벼운 냉각 시스템은 전반적인 시스템 효율성과 비용 절감에 기여합니다.
전자 이동성이 높을 수 있습니다 : SIC는 실리콘보다 전자 이동성이 높아 스위칭 속도가 빠릅니다. 스위칭 속도가 빠르면 스위칭 손실이 줄어들고 효율성이 향상되고 더 높은 작동 주파수가 가능합니다. 이것은 전기 자동차 모터 드라이브와 같은 응용 분야에 특히 유리합니다.
더 높은 온도 작동 : SIC는 실리콘보다 상당히 높은 온도에서 작동하여 가혹한 환경에 적합합니다. 이 고온 기능은 광범위한 냉각 시스템의 필요성을 줄이고 시스템 설계를 단순화하고 신뢰성을 향상시킵니다.
Tesla의 SIC 기술 채택은 Model 3에서 시작되었으며, 여기서 메인 인버터에 SIC MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors)을 통합했습니다. 이로 인해 자동차 산업의 상당한 변화가 있었으며 전기 자동차 성능을 향상시킬 수있는 SIC의 잠재력을 보여주었습니다.
인버터 효율 향상 : 인버터에서 SIC MOSFET을 사용하면 스위칭 손실이 크게 줄어들어 전체 인버터 효율이 높아집니다. 이는 Tesla 차량의 범위가 증가하고 성능이 향상됩니다.
크기와 무게 감소 : SIC 전력 모듈의 효율이 높을수록 더 작고 가벼운 인버터가 가능합니다. 이는 전반적인 차량 중량 감소에 기여하여 효율성과 성능을 향상시킵니다.
더 빠른 충전 : SIC 기술을 사용하면 인버터가 더 높은 전력 레벨을 처리 할 수있게하여 충전 속도가 빠릅니다. 이는 전기 자동차 소유자에게 핵심 이점이며 충전 시간을 줄이고 편의성을 높입니다.
성능 향상 : 효율성 향상 및 중량 감소는 테슬라 차량의 가속화 및 전반적인 성능에 기여합니다.
메인 인버터 : 메인 인버터는 DC 전원을 배터리에서 모터의 AC 전원으로 변환하는 책임이 있습니다. 인버터의 SIC MOSFET은 효율성을 크게 향상시키고 크기와 무게를 줄입니다.
온보드 충전기 : SIC 장치는 온보드 충전기에서도 더 빠르고 효율적인 충전을 가능하게 할 수 있습니다.
DC-DC 컨버터 : DC-DC 컨버터는 고전압 DC를 배터리에서 보조 시스템의 낮은 전압으로 내려갑니다. SIC는이 컨버터의 효율성도 향상시킬 수 있습니다.
SIC 기술의 채택은 전기 자동차 산업에서 계속 성장할 것으로 예상됩니다. 생산 비용이 감소하고 기술이 성숙함에 따라 SIC는 더 넓은 범위의 응용 프로그램에 더욱 접근 가능하고 매력적이 될 것입니다. 전기 자동차 외에도 SIC는 다음을 포함하여 다른 부문으로 향하고 있습니다.
재생 에너지 : SIC 장치는 태양 광 인버터 및 풍력 터빈 컨버터에서 사용하여 효율성을 향상시키고 시스템 비용을 줄입니다.
산업용 모터 드라이브 : SIC 기반 모터 드라이브는 더 높은 효율과 더 작은 크기를 제공하므로 산업 응용 분야에 이상적입니다.
전원 그리드 응용 프로그램 : 고전압 전력 전송 및 유통 시스템에 사용하기 위해 SIC 장치가 탐색되고 있습니다.
실리콘 카바이드 는 전력 전자 제품에 혁명을 일으켜 전통적인 실리콘 기술에 비해 상당한 이점을 제공합니다. Tesla의 전기 자동차에 SIC 채택은 효율성, 성능 및 범위를 향상시킬 수있는이 재료의 잠재력을 보여줍니다. SIC 기술이 계속 발전하고 비용 효율적으로 발전함에 따라, 채택은 의심 할 여지없이 다양한 산업에서 확장 될 것이며,보다 효율적이고 지속 가능한 미래를위한 길을 열어 줄 것입니다. 고품질 실리콘 카바이드에 대한 문의는 ZZ Ferroalloy에 문의하십시오. www.zzferroalloy.com.
