Çin KV-Class SiC Güc Cihazlarında irəliləyişlər əldə etdikcə bərk-Dövlət Transformatorunun yerləşdirilməsi sürətlənir

Dec 01, 2025

Mesaj buraxın

Bu yaxınlarda Çində geniş diapazonlu yarımkeçiricilər sahəsində iki əsas irəliləyiş elan edildi: Pinejadedə Dr. Xing Huang komandası tərəfindən hazırlanmış 15 kV-luq ikiistiqamətli-bloklayan SiC güc cihazı və Zhanxin Electronics və Zhejiang Universiteti tərəfindən birgə buraxılan 10 kV-luq SiC MOSFET.
Bu nailiyyətlər Çinin kV-sinif SiC texnologiyasının beynəlxalq aparıcı səviyyəsinə daxil olduğunu göstərir və smart şəbəkələrdə, AI məlumat mərkəzlərində və bərpa olunan enerji sistemlərində bərk{1}}bərk hal transformatorlarının (SST) kommersiyalaşdırılmasını əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirəcəyi gözlənilir.

 

Yüksək-Gərginlikli SST-lərin Texniki Darboğazını Qırmaq

Gələcək enerji sistemləri üçün növbəti nəsil avadanlığı- olan SST-lər yüksək səmərəlilik, yığcam ölçü və çevik enerji idarəçiliyi vəd edir. Bununla belə, onların sənayeləşməsi uzun müddətdir ki, yüksək gərginlikli güc cihazlarının performans məhdudiyyətləri ilə məhdudlaşır.
Ənənəvi silikon IGBT-lər yüksək gərginlik, yüksək keçid tezliyi və aşağı itki üçün SST tələblərinə cavab verə bilməz. SiC, silisiumun qırılma sahəsinin on qat gücünə və mahiyyətcə daha aşağı keçid və keçirici itkilərə malik olmaqla, kV-sinif yüksək-gərginlikli tətbiqlər üçün ideal material kimi ortaya çıxdı.

10-15 kV-luq SiC cihazlarında son nailiyyətlər SST-nin səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır, sistem arxitekturasını sadələşdirir və orta gərginlikli SST-nin yerləşdirilməsinin əsasını-qaldırmaqla xərcləri azaldır.

 

15 kV İki istiqamətli-SiC Cihazının Bloklanması Orta-Gərginlik Topologiyalarını Sadələşdirir

15 kV SiC device

Dr. Xing Huang tərəfindən Şimali Karolina Dövlət Universitetinin FREEDM Sistemləri Mərkəzində işlədiyi müddətdə işlənib hazırlanmışdır.15 kV SiC cihazıorta gərginlikli paylayıcı şəbəkələrdə-uzun müddət davam edən problemləri hədəfləyir.

3 kV-dan aşağı olan kommersiya SiC cihazları 10–35 kV şəbəkələrə qoşulmaq üçün çox səviyyəli kaskadlı H-körpü konfiqurasiyaları tələb edir. Bu gətirib çıxarır:

çox sayda cihaz,

artan nəzarət mürəkkəbliyi,

sistemin etibarlılığının azalması.

 

Yeni 15 kV-luq cihaz-əsl ikiistiqamətli bloklama qabiliyyəti və 15 kV-luq qırılma gərginliyi ilə-çoxmərhələli zəllələmə olmadan orta{4}}gərginlikli şəbəkələrlə-birbaşa əlaqə yarada, SST kaskad səviyyələrini 80%-dən çox azalda bilər.

Qısaqapanma davranışı, uçqun qəzası və yüksək-temperatur köhnəlməsi ilə bağlı geniş tədqiqatlarla birlikdə yeni ikiistiqamətli terminal dizaynı tam etibarlılıq xarakteristikasına imkan verir və DC nasazlığının izolyasiyası və HVDC sistemləri kimi tələbkar ssenariləri dəstəkləyir.

 

10 kV SiC MOSFET: Böyük Çip Sahəsi, Yüksək Cərəyan və Kütləvi-İstehsala Hazır

ISPSD 2025-də Zhanxin Electronics və Zhejiang Universiteti iki əsas sənaye problemini həll edən 10 kV-luq SiC MOSFET-i təqdim etdi: böyük{2}}sahədə vafli istehsalı və yüksək-gərginlik keçirmə itkisi.

Əsas performans göstəriciləri:

çip ölçüsü: 10 mm × 10 mm, ictimaiyyətə açıqlanan ən böyüklərdən biri;

keçirici cərəyan: ~40 A;

breakdown voltage: >12 kV;

xüsusi-müqavimət (Ron.sp):<120 mΩ·cm², approaching theoretical SiC limits;

genişlənə bilən kütləvi istehsal qabiliyyəti ilə 6-düymlük SiC platformasında istehsal edilmişdir.

QQ20251201-143855
Dr. Huang Xing & Dr. Alex Q. Huang

 

Cihaz, yüksək gərginlik və aşağı müqavimət arasındakı xas ziddiyyəti həll etmək üçün-yüksək enerjili ion implantasiyası və dar JFET dizaynından istifadə edir, eyni zamanda optimallaşdırılmış terminal strukturları böyük-sahə çipləri üçün məhsuldarlığı artırır.

 

Ağıllı Şəbəkələr, Süni İntellekt Məlumat Mərkəzləri və Yenilənə bilən mənbələr üzrə təkmilləşdirmələri aktivləşdirmək

kV-sinif SiC güc cihazlarının yetişməsinin bir çox sektorda SST qəbulunu sürətləndirəcəyi gözlənilir:

Ağıllı şəbəkələr

Orta gərginlikli SiC cihazlarından istifadə edən SST-lər effektiv AC-yüksək-tezlik-DC çevrilməsinə imkan verir, şəbəkə elastikliyini və paylanmış enerji inteqrasiyasını təkmilləşdirir.

AI Məlumat Mərkəzləri

kV-sinif SiC cihazları orta-gərginlikli birbaşa təchizatı arxitekturasını mümkün edir.

Tək rafın güc sıxlığı-1 MVt-a çata bilər.

PUE 1.1-dən aşağı düşə bilər.

Hipermiqyaslı məlumat mərkəzləri üçün illik enerji qənaəti on milyonlarla kilovatsaata çata bilər.

Bərpa olunan enerji

Yüksək{0}}tezlik performansı sayəsində:

PV çeviriciləri və külək çeviriciləri filtr ölçüsünü 50% azalda bilər.

sistemin dəyəri ~20% azalır;

Etibarlılıq sərt ekoloji şəraitdə yaxşılaşır.

 

Görünüş: Daha yüksək gərginlik, aşağı qiymət və daha geniş yerləşdirmə

kV-sinif SiC cihazlarının aşağıdakılara doğru inkişafı gözlənilir:

daha yüksək qırılma gərginliyi (15 kV+), daha yüksək cərəyan göstəriciləri və xəndək-qapısı və qabaqcıl qablaşdırma texnologiyaları vasitəsilə daha az itki;

8 düymlük SiC vafliləri və məhsuldarlığın yaxşılaşdırılması ilə aşağı qiymət;

smart şəbəkələr, AI hesablama klasterləri və bərpa olunan enerji bazaları üçün innovativ topologiyaları təmin etmək üçün SST-lərlə daha dərin inteqrasiya.

Bu irəliləyişlər Çinin yüksək gərginlikli SiC ekosistemində{0}güclü impuls nümayiş etdirir və sürətli SST sənayeləşməsi üçün kritik pəncərədən xəbər verir.

Sorğu göndər