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SiC(碳化硅)器件和模块在电子领域中的应用

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poison0|  楼主 | 2024-5-11 02:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 poison0 于 2024-5-11 02:47 编辑

#申请原创#   @21小跑堂

分享一些我在使用SiC器件和模块时遇到的挑战。

SiC器件可应用范围十分广泛。可涉及生活中的家电,汽车的应用,工业的应用等。
分布于生活的各个角落。
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SiC器件相对于传统的硅器件确实有很多优点,比如更高的热稳定性和功率密度,以及更低的开关损耗。
在使用过程中,一些需要注意的问题:

保证SiC器件稳定可靠地工作,需要热管理。在高功率应用中,需考虑如何有效地散热,防止器件过热失效。

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在高功率应用中,热管理非常重要。
有效散热的方法:
1.设计散热系统以确保SiC器件能够在规定的工作温度范围内工作。包括选择合适的散热器、散热片或其他散热设备,有效地将热量传导到周围环境中。
2.SiC器件与散热器之间需要有良好的导热接触。使用导热垫或导热膏等材料帮助提高导热效率,减少热阻。
3.高功率应用中,常见的做法是使用风扇进行主动散热,通过增加空气流动性提高散热效率,从而达到降低工作温度的效果。
4.有关于极端的高功率应用,也可以采用流体冷却系统。通过将流体(通常是水或冷却液)流过SiC器件,可参考电脑机箱水冷的方案。


SiC器件的高速开关特性可能会引起电磁干扰问题,尤其是在高频应用中,在设计电路时,需采取措施减小电磁干扰,避免对周围电路和系统造成影响。
帮助减小电磁干扰:
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1.使用滤波器减少SiC器件开关时产生的高频噪声,在高频应用中常见电容器、电感器和RC滤波器,它们可将高频噪声滤除/降低到可接受水平。
2.地线布局可以减小电磁干扰,通过减小地线回路的面积和长度,降低地线回路的电感和电阻,减小电磁干扰的影响。
3.在可能受到电磁干扰影响的部分周围使用屏蔽和隔离结构,可有效地阻止干扰信号的传播。可以通过使用金属屏蔽罩、屏蔽电缆和隔离材料来实现。
4.在输入和输出端口使用EMI滤波器和抑制器,可以有效地抑制干扰信号的传播。滤波器和抑制器可以帮助过滤掉干扰信号,保护周围电路和系统不受干扰。

SiC器件的驱动电路设计也需要更高的精确度和稳定性。由于SiC器件的门电荷较低,因此需要更高的驱动电压和更快的开关速度。 30544663e699072a16.png

在封装和散热设计方面,要确保SiC器件能够长时间稳定地工作,需要选择合适的封装和设计有效的散热系统。

虽然SiC器件具有很高的热稳定性,但在长期高温/高电压环境下仍需关注可靠性和寿命。

这是我国SIC器件在家电中的百分比占比

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普及率非常之高哦~ 反过来想一下,你家里的家电是不是经常坏?并没有对吧?所以还是有非常多应对方式来进行散热的,而且稳定性也是非常高的呢~干扰确实存在,但是都是能在可控制范围内的,是非常可控的器件。
感谢大家观看。
很久没来论坛了,又来撒撒欢~

喜不喜欢都用你发财的小手点个赞吧~



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21小跑堂 打赏了 30.00 元 2024-05-30
理由:恭喜通过原创审核!期待您更多的原创作品~

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21小跑堂 2024-5-30 15:04 回复TA
SiC是由硅(Si)和碳(C)组成的化合物半导体材料。其结合力非常强,在热、化学、机械方面都非常稳定。即使如此,发热和电磁干扰仍是不可避免的问题,所以在选材和使用的过程中依旧有很多注意点,作者根绝自身使用经验,给出较为合理的意见和建议,值得学习。 
huangcunxiake| | 2024-5-13 21:58 | 显示全部楼层
氮化硅,氮化镓?

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