HVDC — זרם ישר במתח גבוה
מוליכים למחצה ברוחב פס רחב מסוג GaN-on-Si ו-SiC מחוללים מהפכה באלקטרוניקת הספק עבור הולכת HVDC, פלטפורמות EV 800V ומערכות אנרגיה מתחדשת.
סקירה כללית
מערכות הולכה בזרם ישר במתח גבוה (HVDC) ופלטפורמות 800V לרכב חשמלי מניעות גל ביקוש חסר תקדים לחומרים מוליכים למחצה ברוחב פס רחב (WBG) — ובמיוחד סיליקון קרביד (SiC) וניטריד גליום (GaN). טרנזיסטורי SiC MOSFET הפכו לטכנולוגיה הדומיננטית להמרת הספק מעל 650V, ומחליפים IGBT מסיליקון ביעילות עדיפה, בתדרי מיתוג גבוהים יותר ובביצועים תרמיים טובים יותר. טרנזיסטורי GaN HEMT שולטים בתחום המתח הבינוני והתדר הגבוה עם יעילות וצפיפות הספק שאין כמותן.
שוק מצעי ה-SiC העולמי גדל בשיעור CAGR העולה על 30%, ומונע על ידי אימוץ רכב חשמלי (גם מטענים על הסיפון וגם ממירי מתיחה), תשתית אנרגיה מתחדשת (ממירים סולאריים, ממירי טורבינות רוח) וספקי כוח תעשייתיים. התעשייה נמצאת בעיצומו של מעבר קריטי מ-6 אינץ' (150 מ"מ) ל-8 אינץ' (200 מ"מ) של פרוסות SiC, המבטיח עלייה של פי 1.8 במספר השבבים השמישים לפרוסה והפחתת עלויות משמעותית. GINECHIP תומכת במעבר זה עם אספקת מצעי SiC הן בקוטר 150 מ"מ והן בקוטר 200 מ"מ.
מאפייני טכנולוגיה עיקריים
טכנולוגיית SiC MOSFET
4H-SiC הוא הפוליטייפ הדומיננטי לרכיבי הספק, ומציע פער פס רחב (3.26 eV), שדה חשמלי קריטי גבוה (2.8 MV/cm) ומוליכות תרמית מצוינת (4.9 W/cm·K). תכונות אלו מאפשרות רכיבים עם מתחי פריצה העולים על 1.7 kV וטמפרטורות עבודה מעל 200°C.
טכנולוגיית GaN-on-Si HEMT
טרנזיסטורי GaN HEMT הגדלים על מצעי סיליקון מציעים ביצועי תדר גבוה יוצאי דופן עם התנגדות הולכה נמוכה ומיתוג מהיר. מבנה הרכיב הרוחבי מאפשר אינטגרציה מונוליטית של מספר רכיבי הספק ודרייברי שער על שבב בודד, ומפחית את מורכבות המערכת ואת העלות.
GaN-on-SiC להספק RF
GaN-on-SiC משלב את הניידות האלקטרונית הגבוהה של GaN עם המוליכות התרמית העדיפה של SiC, מה שהופך אותו לפלטפורמה אידיאלית ליישומי RF בהספק גבוה, כולל תחנות בסיס 5G, מערכות מכ"ם ותקשורת לוויינית.
סיליקון FZ בעל התנגדות גבוהה
סיליקון בשיטת Float-Zone (FZ) עם התנגדות >10,000 Ω·cm מספק את המצע האידיאלי לאפיטקסיית GaN RF HEMT, וממזער הפסדי מצע בתדרי מיקרוגל. GINECHIP מספקת פרוסות FZ בקטרים שבין 100 מ"מ ל-200 מ"מ.
פתרונות GINECHIP
מצעי 4H-SiC ו-6H-SiC מסוג N ובעלי בידוד למחצה בקטרים של 150 מ"מ ו-200 מ"מ, עם צפיפות מיקרו-צינורות <1/cm² והתנגדות מבוקרת לפי המפרט שלכם.
פרוסות אפיטקסיאליות GaN-on-silicon לייצור HEMT הספק, עם שכבות מחסום AlGaN מבוקרות בדיוק, ריכוז נושאי 2DEG ושכבות חיץ לפעולה במתח גבוה.
פרוסות אפיטקסיאליות GaN-on-SiC ליישומי הספק RF, המשלבות את ביצועי התדר הגבוה של GaN עם יתרונות ניהול החום של מצעי SiC.
פרוסות סיליקון Float-Zone עם התנגדות >10,000 Ω·cm לאפיטקסיית GaN RF HEMT ויישומי תדר גבוה אחרים הדורשים הפסדי מצע נמוכים.
יישומי יעד
רכיבי הספק SiC ו-GaN משמשים בממירי מתיחה ומטענים על הסיפון לרכב חשמלי, מערכות הולכת HVDC, ממירי אנרגיה סולארית ורוח, הנעות מנוע תעשייתיות, ספקי כוח למרכזי נתונים ומגברי הספק לתחנות בסיס 5G. הטכנולוגיה מתרחבת גם ליישומי תעופה וחלל, ביטחון והדמיה רפואית, שבהם נדרשים מתח גבוה, תדר גבוה ואמינות גבוהה.
ספקו כוח לרכיבי ה-WBG שלכם
מ-SiC ו-GaN-on-Si ועד GaN-on-SiC וסיליקון FZ בעל התנגדות גבוהה, GINECHIP היא המקור המהימן שלכם למצעי מוליכים למחצה ברוחב פס רחב.