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IEEE为电力行业中的宽带隙半导体开辟了道路

该学院在电力行业中,由碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等宽带隙(WBG)半导体制成的器件令人兴奋。

材料的带隙(绝缘态和导电态之间的能量差)明显大于硅。结果,WBG功率设备使用的能源更少,可以承受更高的电压,可以在更高的温度和频率下运行,并且可以从可再生能源中产生更可靠的电能。但是他们的技术也是相当新的,而且这些设备的价格要比基于硅的设备高,后者具有良好的业绩记录。

为了鼓励使用WBG技术,IEEE电力电子学会(PELS)最近发布了宽带隙功率半导体的国际技术路线图(ITRW)。

ITRW指导委员会主席IEEE FellowBraham Ferreira说:“该路线图从战略角度审视了WBG的长期前景,其未来,趋势以及潜在的可能性。”“该文件的目的是促进研发过程的加速,以实现这项新技术的潜力。”

路线图委员会分为多个工作组,重点关注四个领域:衬底和器件,模块和封装,GaN系统和应用以及SiC系统和应用。来自世界各地的专家参加了会议,包括材料科学家和工程师,设备专家和研究人员,政策制定者以及行业和学术界的代表。

该路线图确定了主要趋势,设计挑战和潜在应用,以及未来应用的预览。

费雷拉说:“我们无法就这些设备的生产和开发向工业界下达命令。”“通过共识和协议,我们确定了潜在的新应用程序,并为长期研发投资提供了指导。”

福利充足

根据ITRW执行摘要,将WBG半导体用于电力电子设备和其他应用有多种原因。SiC和GaN器件正变得越来越负担得起且广泛可用。它们还提供了硅无法实现的性能。

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