2024-07-18
Halbleitermaterialien der dritten Generation
Da sich die Technologie verbessert hat, wird seit kurzem für Festkörper-Hochfrequenzschweißgeräte das Halbleitermaterial der dritten Generation namens SiC-MOSFET eingesetzt.
Die Leistungsmerkmale der Halbleitermaterialien SiC-MOSFET der dritten Generation
1. Hohe Temperatur- und Hochdruckbeständigkeit: SiC hat eine breite Bandlücke, die etwa dreimal so groß ist wie die von Si, sodass Leistungsgeräte realisiert werden können, die auch unter Hochtemperaturbedingungen stabil arbeiten können. Die Isolationsdurchschlagsfeldstärke von SiC ist zehnmal so groß wie die von Si, sodass es möglich ist, Hochspannungs-Leistungsbauelemente mit einer höheren Dotierungskonzentration und einer Driftschicht mit geringerer Filmdicke im Vergleich zu Si-Bauelementen herzustellen.
2. Geräteminiaturisierung und geringes Gewicht: Siliziumkarbidgeräte weisen eine höhere Wärmeleitfähigkeit und Leistungsdichte auf, wodurch das Wärmeableitungssystem vereinfacht werden kann, um eine Geräteminiaturisierung und ein geringes Gewicht zu erreichen.
3. Geringer Verlust und hohe Frequenz: Die Arbeitsfrequenz von Siliziumkarbid-Geräten kann das Zehnfache der von Silizium-basierten Geräten erreichen, und der Wirkungsgrad nimmt mit zunehmender Arbeitsfrequenz nicht ab, wodurch der Energieverlust um fast 50 % reduziert werden kann; Gleichzeitig wird durch die Erhöhung der Frequenz das Volumen peripherer Komponenten wie Induktivität und Transformatoren reduziert, und das Volumen und die Kosten anderer Komponenten nach der Zusammenstellung des Systems werden reduziert.
SiC-MOSFET