1. 높은 전력 밀도, 전력 모듈의 부피 감소
실리콘 카바이드 디바이스는 실리콘 디바이스보다 전류 밀도가 높기 때문입니다. 동일한 전력 수준에서 실리콘 카바이드 전력 모듈의 부피는 실리콘 기반 IGBT 모듈보다 상당히 작습니다. 기술자들은 강의에서 SiC에 대한 기대를 공개적으로 표현했으며, 그는 실리콘 카바이드 전력 디바이스의 장점 중 하나가 전력 모듈의 소형화라고 강조했습니다. IPM을 예로 들면, 실리콘 카바이드 전력 모듈의 부피는 실리콘 전력 모듈의 2/3-1/3으로 줄일 수 있을 것으로 추정됩니다.
2. 낮은 전력 손실, 시스템 효율성 또는 작업 주파수 향상
에너지 효율을 개선하는 것은 많은 제조업체에게 골치 아픈 일입니다. 실리콘 카바이드 장치는 장비의 에너지 효율을 크게 개선하는 특성을 가지고 있습니다. SiC 전력 모듈은 실리콘 기반 IGBT를 사용하는 전력 모듈에 비해 스위칭 손실을 최대 85%까지 줄입니다.
또한 100kHz 이상의 고속 스위칭을 실현할 수 있으며, 스위칭 주파수는 실리콘 기반 IGBT 모듈의 10배 이상이 될 수 있습니다. 스위칭 주파수를 높이면 인덕터 및 커패시터와 같은 주변 구성 요소의 크기와 비용이 크게 줄어듭니다.
3. 고온 안정성이 우수하여 라디에이터의 부피와 비용을 크게 줄임
실리콘 카바이드 분말 소자의 에너지 손실은 실리콘 소자의 절반에 불과하기 때문에 발열량도 실리콘 소자의 절반에 불과합니다. 또한 실리콘 카바이드 소자는 고온 안정성도 뛰어나 방열 처리도 더 쉽고 방열판을 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 인버터와 모터의 통합도 가능합니다.
현재 전기 자동차는 일반적으로 두 세트의 수냉 시스템을 포함하고 있는데, 하나는 모터 냉각 시스템이고 다른 하나는 인버터와 같은 전자 장치를 위한 냉각 시스템입니다. 실리콘 카바이드 장치를 사용하여 인버터와 모터를 통합함으로써 인버터와 모터 사이의 배선 거리를 단축할 수 있으며, 이전에 인버터와 모터에 필요했던 수냉 시스템을 통합하여 무게와 부피를 크게 줄일 수 있습니다.
이러한 이유로 SiC 디바이스는 “중대 환경 보호 시대의 핵심 구성 요소”로 여겨지기도 합니다. SiC 전력 반도체는 에너지 절약, 고효율 및 환경 보호의 대명사가 되었습니다. 이러한 이유로 자동차 산업은 SiC에 매우 시급한 기대를 하고 있으며, 자동차는 “SiC는 가솔린 엔진과 동일한 중요성을 가지고 있습니다.”라고 말했습니다.
