Создание карбида кремния.
Повышение плотности мощности и эффективности

Процесс изготовления SiC-подложек подробно описан в первой части статьи («Силовая электроника», №4'2017, с. 4), возможные структуры SiC-приборов были предметом обсуждения во второй части («Силовая электроника», №5'2017, с. 14). Третья часть серии статей посвящена особенностям готовой продукции.

Создание карбида кремния.
Структура ячеек и производственный процесс

В первой части статьи был описан процесс изготовления пластин карбида кремния (SiC) начиная с производства сырья (порошок SiC) до получения так называемых «эпи-полированных» (epi-ready) подложек. Во второй части рассматриваются возможные типы SiC-приборов, особое внимание уделяется различным вариантам структур, включая SiC-диоды Шоттки (SBD), планарные SiC-MOSFET и двойные Trench MOSFET. Показа...

Эволюция в создании карбида кремния — революционного полупроводника

Карбид кремния (SiC) является довольно молодым материалом в истории полупроводниковой промышленности по сравнению с кремнием (Si) или арсенидом галлия (GaAs), однако его истоки восходят к концу XIX в. В 1891 г. Эдвард Ачесон (Edward Acheson) разработал способ получения кристаллического SiC в качестве абразивного материала, и этот метод используется до сих пор. Первые минералогические исследован...

Динамические и статические характеристики SiC MOSFET при параллельном включении

Нюансы, связанные с параллельной работой высокоскоростных приборов SiC MOSFET, по сравнению с кремниевыми ключами исследованы очень слабо. В статье рассматриваются особенности параллельного включения карбидокремниевых (SiC) полевых транзисторов. Изучаются параметры, влияющие на статическое и динамическое распределение токов данных устройств, исследована зависимость этих параметров от температур...

Силовая электроника в гибридном приводе с топливными элементами.
Часть 3. Аккумуляторы и суперконденсаторы

Аккумуляторы, или аккумуляторные батареи (АКБ), — это устройства, способные сохранять электроэнергию в виде химической энергии внутри своей структуры. Простейшие, «первичные» батареи могут вырабатывать ток сразу после сборки, они функционируют до тех пор, пока не истощится запас реагентов. «Вторичные» аккумуляторы допускают реверс энергии, они способны преобразовывать электрическую энергию в хи...

Силовая электроника в гибридном приводе с топливными элементами
Часть 2. Топливные элементы

Топливные элементы не способны функционировать самостоятельно, для их работы требуются дополнительные устройства, которые обеспечивают непрерывную подачу реагентов и охлаждающей жидкости и поддерживают водный баланс внутри ячеек. Эти устройства называются компонентами энергетического баланса (BoP), на рис. 7 показана их связь с ячейками PEMFC. Некоторые детали, необходимые для работы практическ...

Силовая электроника в гибридном приводе с топливными элементами.
Часть 1

Быстрый прирост населения и стремительное развитие экономики в последние десятилетия привели к резкому скачку энергопотребления. Задача сбережения энергии приобрела глобальные масштабы, и ответом ведущих автопроизводителей на этот вызов мирового рынка стала разработка гибридных и полностью электрических транспортных средств (ТС).

Надежность PressFIT-соединений

Технология прессовой посадки (press-fit) обеспечивает простое и надежное соединение, соответствующее современным требованиям по увеличению рабочей температуры, что позволяет использовать ее в новых силовых полупроводниковых модулях. Эта технология хорошо известна в промышленности, в течение многих лет она широко используется для получения надежного соединения в телекоммуникационных системах и в...

Силовые SiC-приборы в транспортных применениях

Впервые SiC-компоненты были применены в источниках питания телекоммуникационного оборудования, светодиодах и преобразователях для индукционного нагрева. Спустя некоторое время карбидо-кремниевые ключи проникли в инверторы солнечных батарей, источники бесперебойного питания (UPS), приводы и в авиационную технику. Совсем недавно силовые SiC-приборы нашли свое применение в производстве автомобилей...

Силовая электроника в гибридном приводе с топливными элементами.
Часть 4. Силовая электроника в гибридном приводе

При выборе преобразователя для гибридной трансмиссии необходимо учитывать его динамические характеристики. В данной части статьи описываются методы моделирования DC/DC-конвертеров, предназначенных для применения в гибридном приводе.