Quid est differentia inter Silicon Carbide (sic) et Gallium Nitride (Gan) Applications? - Vetek Semiconductor

SICetGanreferred to as "lata bandgap semiconductors" (WBG). Debitum ad productionem processus usus, WBG cogitationes ostende haec commoda:

1. Lata bandgap semiconductors

Gallium Nitride (Gan)etSilicon Carbide (SIC)respective similes sunt in terms of bandgap and naufragii campi. Fascia gallii nitridis 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 demissa sustinere non possunt.

II. Naufragii Field Field

Campi naufragii gallii nitridis et carbidi pii respective 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 insigniter minora machinas.

III. Altissimo Electron Mobility Transistor (Songt)

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

Current vestibulum processus sunt limitando factor in Gan et SIC quod sunt magis pretiosa, minus precise, vel magis industria, intensive quam late adopted Silicon vestibulum processus. Exempli gratia, gan habet magnum numerum crystal defectus super parva regio. Silicon, in alia manu, potest non continet C defectus per quadratum centimeter. Uti patet, hoc ingens defectum rate facit gan inutilis. Dum manufacturers fecerunt magni gradu in annis, Gan adhuc luctantem in occursum Sterget semiconductor consilio requisita.

VI. Power semiconductor forum

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.

Pii carbide potest esse magis efficens productum in brevi terminus, quod est facilius ad fabricantibus maior et uniformis siccaque quam Gallium Nitride. Per tempus, Gallium Nitride et invenies in loco in parva, summus frequency products dedit eius altius electronic mobilitatem. Silicon carbide erit magis appetibile in maius potentia products quod sua potentia capabilities sunt altior Gallia Nitride scriptor scelerisque conductivity.

Gallium Nitride estD Silicon Carbide cogitationes certatim cum Silicon Semiconductor (LDMos) Mosfets et Super coniunction MOSFETS. Gan et sic machinas similes aliqualiter, sed etiam significant differentias.

Figura I. De necessitudine inter altum voltage, princeps current, switching frequency, et major applicationem areas.

Lata 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 commoda 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 Pii 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 in occursum challenges in automotive 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;

Altiorem operating temperaturis.

Inferior resistentia, minimal potentia dissipatio et altior industria efficientiam.

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 et potentiae gradus usque ad decem kilowatts.

Gan machinas sunt late in wireless apparatu ut potentia Amplifiers ad Frequencies usque ad C Ghz. Quidam de pelagus usu casibus sunt cellular basi statione potentia amplifiers, militarem radarsi, satellite transmitters, et generalis rf amplificationem. Tamen, debitum ad altum intentione (usque ad 1,000 V), altum temperatus et ieiunium switching, sunt etiam incorporati in variis switching potentia applications ut DC-DC Converters, Inverters et Puga.

Siccula

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 adhibitis, transistores GaN et SiC substituuntur.

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

Gan virgas citius, quam si.

SIC operatur in altioribus intentionibus quam GaN.

Sic requirit princeps portae coegi voltages.

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. Hoc virtus circuitu convertit excelsum altilium voltage ad inferiora voltage currere aliis electrica cogitationes. Hodie altilium intentione iugis usque ad 600v aut 900V. Et DC-DC Converter Steps illud ad 48v aut 12V, aut utrumque, ad operationem ex aliis electronic components (Figura III). In Hybrid Electric et Electric vehiculis (Hevevs), DC-DC potest etiam esse propter summus voltage bus inter altilium pack et inverter.

De-tabula rutrum (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 avertat.

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 professional Chinese ManufacturerTantalum carbide coating, Pii Carbide Coating, Gan Products, Special Graphite, Pii Carbide CeramicsetAlia Semiconductor Ceramics. Vetisk Semiconductor est committitur providing provectus solutions ad variis coating products pro semiconductor industria.

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

Vulgus / whatsapp: + 86-180 (VI) CMXXII DCCLII

Email: Anny@veteksemi.com