碳化硅SiC功率器件在电动汽车中的研究与应用
发布时间:2021-03-19 分类: 行业新闻 作者: 深圳市海思迈科技有限公司 阅读量: 715
电动汽车的电动机是有源负载,其转速范围很宽,且在行驶过程中需要频繁地加速和减速,工作条件比一般的调速系统要复杂,因此,其驱动系统是决定电动汽车性能的关键所在。
电动汽车的电动机是有源负载,其转速范围很宽,且在行驶过程中需要频繁地加速和减速,工作条件比一般的调速系统要复杂,因此,其驱动系统是决定电动汽车性能的关键所在。
随着电动汽车的发展,对电力电子功率驱动系统提出了更高的要求,即更轻、更紧凑、更高效、更可靠。
常用的半导体材料,尤其是各种电子产品中的处理器、存储器等芯片,通常都是基于硅晶体(单晶硅或多晶硅)制造出来的。而实际上还有一类半导体是基于化合物晶体制造的,SiC(碳化硅)半导体就是其中之一。
由于相比硅基半导体在材料特性上有所差异,SiC(碳化硅)半导体具备比硅基半导体更好的高频、大功率、高辐射性能。
碳化硅又称金钢砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。
目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm。
黑碳化硅是以石英砂,石油焦和优质硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。
绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。