Jianghan scotech विलेरक कण, लिमिटेड
ठोस-राज्य ट्रान्सफर्मर डिप्लोयमेन्टले गति लिन्छ किनकि चीनले KV मा सफलता हासिल गर्दछ-क्लास SiC पावर उपकरणहरू
Dec 01, 2025
एउटा सन्देश छोड्नुहोस
वाइड-ब्यान्डग्याप सेमीकन्डक्टरको क्षेत्रमा दुईवटा प्रमुख प्रगतिहरू हालै चीनमा घोषणा गरिएको थियो: 15 kV द्विदिशात्मक-ब्लकिङ SiC पावर यन्त्र पिनजाडेमा डा. Xing Huang को टोलीद्वारा विकसित गरिएको, र 10 kV SiC MOSFET Zhanxin Electronics and Zhejiang University द्वारा संयुक्त रूपमा जारी गरिएको।
यी उपलब्धिहरूले केभी-वर्ग SiC प्रविधिको अन्तर्राष्ट्रिय अग्रणी तहमा चीनको प्रवेशलाई चिन्ह लगाउँदछ र यसले स्मार्ट ग्रिड, एआई डेटा केन्द्रहरू, र नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालीहरूमा ठोस-स्टेट ट्रान्सफर्मरहरू (SSTs) को व्यावसायीकरणलाई उल्लेखनीय रूपमा गति दिने अपेक्षा गरिएको छ।
उच्च - भोल्टेज SSTs को प्राविधिक बाधा तोड्दै
भविष्यका ऊर्जा प्रणालीहरूको लागि अर्को पुस्ताको उपकरणको रूपमा, SST ले उच्च दक्षता, कम्प्याक्ट आकार, र लचिलो ऊर्जा व्यवस्थापनको वाचा गर्दछ। यद्यपि, तिनीहरूको औद्योगीकरण लामो समयदेखि उच्च - भोल्टेज पावर उपकरणहरूको कार्यसम्पादन सीमितताले सीमित भएको छ।
परम्परागत सिलिकन IGBTs ले उच्च भोल्टेज, उच्च स्विचिङ फ्रिक्वेन्सी, र कम हानिको लागि SST आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्दैन। SiC, सिलिकनको दश गुणा ब्रेकडाउन फिल्ड बल र स्वाभाविक रूपमा कम स्विचिङ र कन्डक्शन घाटा, kV-वर्ग उच्च-भोल्टेज अनुप्रयोगहरूको लागि आदर्श सामग्रीको रूपमा देखा परेको छ।
10–15 kV SiC यन्त्रहरूमा हालैका सफलताहरूले SST दक्षतालाई उल्लेखनीय रूपमा सुधार गर्छ, प्रणाली संरचनालाई सरल बनाउँछ, र लागत घटाउँछ-मध्यम-भोल्टेज SST डिप्लोइमेन्टको लागि आधारशिला राख्छ।
15 kV द्विदिशात्मक-SIC उपकरण अवरुद्ध गर्दा मध्यमलाई सरल बनाउँछ-भोल्टेज टोपोलोजीहरू
FREEDM सिस्टम्स सेन्टर, नर्थ क्यारोलिना स्टेट युनिभर्सिटीमा आफ्नो कार्यकालमा डा. Xing Huang द्वारा विकसित।15 kV SiC उपकरणलक्षित-मध्यम-भोल्टेज वितरण नेटवर्कहरूमा लामो खडा चुनौतीहरू।
3 kV भन्दा कम कमर्सियल SiC यन्त्रहरूलाई 10-35 kV ग्रिडहरूमा जडान गर्न बहु-स्तर क्यास्केडेड H-ब्रिज कन्फिगरेसनहरू चाहिन्छ। यसले निम्त्याउँछ:
ठूलो संख्यामा उपकरणहरू,
नियन्त्रण जटिलता बढ्यो,
प्रणाली विश्वसनीयता कम।
नयाँ 15 kV यन्त्र-सत्य द्विदिशात्मक अवरुद्ध क्षमता र 15 kV ब्रेकडाउन भोल्टेज-ले सीधै मध्यम-भोल्टेज ग्रिडहरूसँग बहु-स्टेज क्यास्केडिङ बिना इन्टरफेस गर्न सक्छ, SST क्यास्केडिङ स्तरहरू 80% भन्दा बढी घटाउँछ।
एउटा उपन्यास द्विदिशात्मक टर्मिनल डिजाइन, छोटो-सर्किट व्यवहार, हिमस्खलन ब्रेकडाउन, र उच्च-तापमान बुढ्यौलीको विस्तृत अध्ययनसँग मिलेर, पूर्ण विश्वसनीयता विशेषतालाई सक्षम बनाउँछ र DC दोष अलगाव र HVDC प्रणालीहरू जस्ता माग गरिएका परिदृश्यहरूलाई समर्थन गर्दछ।
10 kV SiC MOSFET: ठूलो चिप क्षेत्र, उच्च वर्तमान, र मास-उत्पादन तयार
ISPSD 2025 मा, Zhanxin Electronics र Zhejiang University ले दुई प्रमुख उद्योग चुनौतीहरूलाई सम्बोधन गर्दै 10 kV SiC MOSFET को अनावरण गर्यो: ठूला-एरिया वेफर फेब्रिकेसन र उच्च-भोल्टेज कन्डक्शन हानि।
मुख्य प्रदर्शन हाइलाइटहरू:
चिप आकार: 10 मिमी × 10 मिमी, सार्वजनिक रूपमा रिपोर्ट गरिएको सबैभन्दा ठूलो मध्ये एक;
प्रवाह प्रवाह: ~ 40 ए;
breakdown voltage: >12 kV;
विशिष्ट मा - प्रतिरोध (Ron.sp):<120 mΩ·cm², approaching theoretical SiC limits;
स्केलेबल जन-उत्पादन क्षमताको साथ 6-इन्च SiC प्लेटफर्ममा निर्मित।
यन्त्रले उच्च-ऊर्जा आयन इम्प्लान्टेसन र साँघुरो JFET डिजाइनलाई उच्च भोल्टेज र कम प्रतिरोधको बीचमा अन्तर्निहित व्यापार-समाधान गर्नको लागि लाभ उठाउँछ, जबकि अनुकूलित टर्मिनल संरचनाहरूले ठूलो-क्षेत्र चिप्सको उत्पादनमा सुधार गर्छ।
स्मार्ट ग्रिडहरू, एआई डाटा केन्द्रहरू, र नवीकरणीयहरू भर अपग्रेडहरू सक्षम पार्दै
kV-वर्ग SiC पावर उपकरणहरूको परिपक्वताले धेरै क्षेत्रहरूमा SST अपनाउने गति बढाउने अपेक्षा गरिएको छ:
स्मार्ट ग्रिडहरू
मध्यम-भोल्टेज SiC उपकरणहरू प्रयोग गर्ने SSTsहरूले कुशल AC–उच्च-फ्रिक्वेन्सी–DC रूपान्तरण, ग्रिड लचिलोपन र वितरित ऊर्जा एकीकरण सुधार गर्न सक्षम बनाउँछ।
एआई डाटा केन्द्रहरू
kV-वर्ग SiC यन्त्रहरूले मध्यम-भोल्टेज प्रत्यक्ष आपूर्ति संरचनालाई सम्भव बनाउँछ।
एकल-र्याक पावर घनत्व 1 मेगावाट पुग्न सक्छ।
PUE १.१ तल खस्न सक्छ।
हाइपरस्केल डेटा केन्द्रहरूको लागि वार्षिक ऊर्जा बचत दसौं लाख kWh पुग्न सक्छ।
नवीकरणीय ऊर्जा
उच्च- आवृत्ति प्रदर्शनको लागि धन्यवाद:
PV इन्भर्टर र विन्ड कन्भर्टरहरूले फिल्टर साइज ५०% घटाउन सक्छन्।
प्रणाली लागत ~ 20% द्वारा घट्छ;
कठोर वातावरणीय परिस्थितिहरूमा विश्वसनीयता सुधार हुन्छ।
आउटलुक: उच्च भोल्टेज, कम लागत, र व्यापक तैनाती
kV-वर्ग SiC उपकरणहरू यसतर्फ विकसित हुने अपेक्षा गरिएको छ:
उच्च ब्रेकडाउन भोल्टेजहरू (15 kV+), उच्च वर्तमान मूल्याङ्कन, र ट्रेन्च-गेट र उन्नत प्याकेजिङ प्रविधिहरू मार्फत कम हानि;
8-इन्च SiC वेफर्स र उपज सुधारहरू मार्फत कम लागत;
स्मार्ट ग्रिडहरू, एआई कम्प्युटिङ क्लस्टरहरू, र नवीकरणीय ऊर्जा आधारहरूको लागि नवीन टोपोलोजीहरू सक्षम गर्न SSTs सँग गहिरो एकीकरण।
यी सफलताहरूले चीनको उच्च-भोल्टेज SiC इकोसिस्टममा बलियो गति देखाउँछन् र द्रुत SST औद्योगिकीकरणको लागि महत्वपूर्ण विन्डो संकेत गर्दछ।
जाँच पठाउनुहोस्