Quid interest inter carbidam pii (SiC) et gallium nitridum (GaN) applicationes? - VeTek Semiconductor

SicetGandicuntur ut "bandgap semiconductores" (WBG). Ob usum productionis, cogitationes WBG commoda sequentia monstrant;

1. Wide Bandgap Semiconductors

Gallium nitride (GaN)etPii carbide (SiC)respective similes sunt in terms of bandgap and naufragii campi. Fascia gallii nitride est 3.2 eV, fascia carbidi pii 3.4 eV. Etsi hae valores similes apparent, sunt signanter altiores fasciculo Pii. Fascia Pii 1.1 eV tantum est, quae triplo minor est quam gallii nitride et carbide pii. Fasciae superiores harum compositionum gallium nitridum et carbidam pii permittunt ut gyros altiores intentione iucunde sustineant, sed gyros ut pii gyros infimos sustinere non possunt.

2. Naufragii Field virtus

Campi naufragii gallii nitridis et carbidi pii similes sunt, cum gallium nitride naufragii campum habens 3.3 MV/cm et carbidi pii agri naufragii 3.5 MV/cm. Hi agri naufragii permittunt compositiones superiores intentiones signanter meliores quam Pii regularis tractare. Silicon campum naufragii habet 0.3 MV/cm, quod significat GaN et SiC fere decies magis capaces altiores intentiones sustinendas. Possunt etiam inferiores intentiones sustinere utentes minus notabiles cogitationes.

3. High Electron Mobility Transistor (HEMT)

Insignissima differentia inter GaN et SiC mobilitatem electronicorum est, quae indicat quomodo electrons celeriter per materiam semiconductorem moveatur. Primum, silicon electronicum mobilitatem 1500 cm ^2/Vs habet. GaN mobilitatem electronicorum 2000 cm ^2/Vs habet, quod significat electrons plus quam 30% velociores quam electrons Pii. Nihilominus, SiC mobilitatem electronicorum 650 cm ^2/Vs habet, quod significat electrons SiC tardius movere quam electrons GaN et Si. Cum tam alta mobilitate electronica, ter GaN propemodum ad applicationes altae frequentiae capacior est. Electrons per semiconductores GaN movere possunt multo velociores quam SiC.

4. Scelerisque Conductivity of Gan et Sic

Scelerisque conductivity materiae est facultas caloris per se transferendi. Conductivity scelerisque directe afficit temperaturam materiae, positam in ambitu in qua adhibetur. In applicationibus altae potentiae inefficacia materiae calorem generat, qui caliditatem materiae elevat et postea suas electricas proprietates mutat. GaN scelerisque conductivitatem 1.3 W/cmK habet, quae revera peior est quam Pii, quae conductivity 1.5 W/cmK habet. Nihilominus, SiC scelerisque conductivitatem 5 W/cmK habet, eam fere ter meliorem facit ad onera caloris transferendi. Haec proprietas SiC utilissimum facit summus potentia, summus temperatus applicationes.

5. Semiconductor Wafer Vestibulum Process

Processus fabricandi currentes sunt factores limitanei pro GaN et SiC quia sunt cariores, minus accurati, vel energiae-intensiores quam latius processus fabricandi Pii adoptivi. Exempli gratia, magnum numerum defectuum crystallorum in parva area GaN continet. Pii autem non potest nisi 100 defectus continere centimetra quadrata. Patet, quod ingens defectus rate inhabilis facit GaN. Dum artifices his annis magnos passos fecerunt, GaN adhuc laboranti occurrit cum instrumenti restricti semiconductoris requisitis.

6. Power Semiconductor Market

Praesens Pii comparatus technologiae technicae fabricandae efficacia cost-efficacia gallium nitridarum et carbidam siliconis terminat, utrasque materias magnificas in brevi tempore cariores facit. Sed ambae materiae validas utilitates habent in applicationibus semiconductoribus specificis.

Carbida siliconis uberior potest esse in termino brevi, quia maius et uniformius SiC laganum quam gallium nitridem facilius fabricare potest. Subinde gallium nitride locum suum in parvis, alta frequentia productorum, mobilitatem superiorem electronico datam inveniet. Silicon carbide magis optabile erit in maioribus viribus productis, quod eius potentiae facultates altiores sunt quam conductivity gallium nitride scelerisque.

Gallium nitride and pii carbide machinis cum semiconductore pii (LDMOS) MOSFETs et superjunctione MOSFETs contendunt. cogitationes GaN et SiC quodammodo similes sunt, sed etiam sunt differentiae significantes.

Figure 1. Relationes inter altam intentionem, altam venam, commutationes frequentiam, ac maiorem aream applicationis.

Wide Bandgap Semiconductors

WBG semiconductores compositi mobilitatem electronicam altiorem habent et energiam bandgap altiorem, quae in proprietates superiores supra Pii vertit. Transistores ex WBG semiconductores compositi facti altiores intentiones naufragii et tolerantiam ad altas temperaturas habent. Hae machinis commodas praebent in applicationes altae intentionis et potentiae altae super Pii.

Figura 2. Dual-FET DUAL-MORTUUS DUAL-FET circuitus cascades convertit gaN transistorem in machinam normaliter factam, ut vexillum amplificationis modum operandi in gyros mutandi summus potentiae.

WBG transistores etiam citius quam silicon transibunt et in frequentiis altioribus operari possunt. Inferius "in" resistentia significat minus potentiam dissipant, augens industriam efficientiam. Haec singularum personarum complexio facit has machinas attractivas pro aliquibus circuitionibus in automotiva applicationes exactissimas, praesertim hybridarum et electricorum vehiculis.

Gan et Sic transistores obviam challenges in autocineto electrica apparatu

Clavis utilitates GaN et SiC machinis: capacitas summa intentione, cum 650 V, 900 V et 1200 V machinis;

Pii carbide:

Altius 1700V.3300V et 6500V.

Velocius mutandi velocitates;

Altiores temperaturae.

Inferior resistentia, dissipatio minima potentia, et superior vis efficientiae.

Gan Devices

In mutationibus applicationibus, amplificatione-modus (vel E-modus) machinis, quae plerumque "abs", praeponuntur, quae ad evolutionem machinarum E-modus GaN perducunt. Primus prodiit cascade duorum FET strophas (Figura II). Nunc, vexillum e-modus machinis GaN praesto sunt. Possunt in frequentiis flectere usque ad 10 MHz ac potentiae gradus usque ad decem kilowatts.

Cogitationes GaN late in apparatu wireless adhibentur sicut potentia amplificantium in frequentiis usque ad 100 GHz. Nonnulli praecipui casus usus sunt cellularum basis statio potentiae amplificatoriae, radaratores militares, transmittentes satelles, et amplificatio generalis RF. Attamen, ob altam intentionem (usque ad 1,000 V), caliditas et celeritas mutandi, etiam in variis applicationibus mutandi vim incorporantur sicut DC-DC convertentium, inverters, et phialas altilium.

Sic Devices

Sic transistores naturales sunt E-MOSFETs modus. Hae machinae in frequentiis usque ad 1 MHz flectere possunt et in intentione et in gradibus currentibus multo altiores quam MOSFETs Pii. Maxima voltage-fontis exhauriunt usque ad circiter 1,800 V, et capacitas vena est 100 amps. Accedit, SiC machinis multo minus in resistentia quam silicon MOSFETs habent, unde in omnibus mutandi vim applicationum copiarum in altiori efficientia (SMPS designationes).

Sic cogitationes portae intentione coegi requirunt 18 ad 20 volts vertere in fabrica cum low on-resistentia. Latin Si MOSFETs minus quam 10 voltas in porta require ut plene in. Accedit, SiC machinis portae -3 ad -5 V exigunt ut switch ad statum off. Altae intentionis, altae venae facultates SiC MOSFETs eas ideales faciunt ad gyrationes automotivas potentiae.

Multis applicationibus IGBTs machinis SiC substituuntur. SiC cogitationes in frequentiis altioribus flectere possunt, magnitudinem et sumptus inducentium vel transformatores minuentes dum efficientiam meliorem efficiunt. Accedit, SiC superiores excursus tractare potest quam GaN.

Certamen inter cogitationes GaN et SiC, imprimis Pii LDMOS MOSFETs, superjunctio MOSFETs, et IGBTs. Multis applicationibus substituuntur transistores GaN et SiC.

Ad epitomen comparationis GaN vs. SiC, hic sunt elucidae;

Gan citius permutat quam Si.

Sic operatur in altioribus intentionibus quam GaN.

Sic porta alta exigit voltages coegi.

Multae potentiae circuitus et cogitationes emendari possunt cogitando cum GaN et SiC. Unus e maximis beneficiariis est systema electrica autocinetum. Hybridorum et electricorum moderni vehicula continent machinas quae his machinis uti possunt. Aliquae applicationes populares sunt OBCs, DC-DC convertentes, motores fugat et LIDAR. Figura 3 monstrat principalia subsystematum in vehiculis electricis quae altam potestatem transistores mutandi requirunt.

Figura 3.  WBG in disco (OBC) pro vehiculis hybridis et electricis. AC initus rectificatur, factor potentiae correctus (PFC) et postea DC-DC convertitur

DC-DC converter. Haec vis circuli est quae altam intentionem altilium in inferiore intentione ad alias electricum machinis currendum convertit. Hodiernae altilium intentiones usque ad 600V vel 900V vagatur. DC-DC converter gradus est usque ad 48V vel 12V, vel utrumque, pro operatione partium electronicarum (Figura 3). In vehiculis electricis hybridis et electricis (HEVEVs), DC-DC etiam adhiberi potest pro bus summi intentionis inter sarcinam altilium et invertentem.

In phialas tabulas (OBCs). Plug-in HEVEVs et EVs insunt patinam internam altilium quae cum copia AC mains coniungi potest. Hoc denuntians domi sine necessitate externa AC−DC patina permittit (Figura 4).

Pelagus coegi motricium exactoris. Motor principalis coegi motor summus est output AC motor qui rotas vehiculum agit. Auriga inversus est qui intentionem altilium in tres phase AC convertit ut motorem moveat.

Figura 4. Typicalis DC-DC converter adhibetur ad altas intentiones altilium in 12 V et / vel 48 V. IGBTs adhibitis in summo intentione pontium ab SiC MOSFETs substitutis.

Gan et SiC transistores autocinetivi electrica designatores flexibilitatem et consilia simpliciora offerunt necnon praestantiores effectus ob earum altam intentionem, altam venam et celeriter notas mutandi.

VeTek Semiconductor est professionalis Seres fabrica ofTantalum Carbide Coating, Pii Carbide Coating, GAN products, Specialis Graphite, Pii Carbide CeramicsetAlia Semiconductor Ceramics. VeTek Semiconductor committitur ut solutiones progressas pro variis productis coatingis praebendo pro industria semiconductoris committatur.

Si quid percontationes habes vel etiam singula egent, quaeso ne dubita nobiscum attingere.

Vulgus/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

Inscriptio: anny@veteksemi.com