1. چگالی توان بالا، حجم ماژول قدرت را کاهش دهید
زیرا دستگاه های کاربید سیلیکون چگالی جریان بالاتری نسبت به دستگاه های سیلیکونی دارند. در سطح توان یکسان، حجم ماژول های قدرت کاربید سیلیکون به طور قابل توجهی کمتر از ماژول های IGBT مبتنی بر سیلیکون است. تکنسین ها به طور عمومی انتظارات خود را از SiC در یک سخنرانی بیان کردند و او تأکید کرد که یکی از مزایای دستگاه های قدرت کاربید سیلیکون کوچک سازی ماژول های قدرت است. با در نظر گرفتن IPM به عنوان مثال، تخمین زده می شود که حجم ماژول های قدرت کاربید سیلیکون را می توان به 2/3-1/3 ماژول های قدرت سیلیکونی کاهش داد.
2. از دست دادن توان کم، بهبود بهره وری سیستم یا فرکانس کار
بهبود بهره وری انرژی برای بسیاری از تولیدکنندگان دردسرساز است. دستگاههای کاربید سیلیکون دارای ویژگیهایی هستند که بازده انرژی تجهیزات را تا حد زیادی بهبود میبخشند. ماژول های قدرت SiC تلفات سوئیچینگ را تا 85 درصد در مقایسه با ماژول های قدرتی که از IGBT های مبتنی بر سیلیکون استفاده می کنند، کاهش می دهند.
علاوه بر این، سوئیچینگ با سرعت بالا بیش از 100 کیلوهرتز می تواند محقق شود و فرکانس سوئیچینگ می تواند بیش از 10 برابر ماژول های IGBT مبتنی بر سیلیکون باشد. افزایش فرکانس سوئیچینگ به میزان قابل توجهی اندازه و هزینه قطعات جانبی مانند سلف و خازن را کاهش می دهد.
3. پایداری خوب در دمای بالا، حجم و هزینه رادیاتور را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد
از آنجایی که اتلاف انرژی دستگاه های پودر کاربید سیلیکون تنها نصف دستگاه های سیلیکونی است، تولید گرما تنها نیمی از دستگاه های سیلیکونی است. علاوه بر این، دستگاههای کاربید سیلیکون نیز پایداری عالی در دمای بالا دارند، بنابراین عملیات اتلاف حرارت نیز آسانتر انجام میشود، نه تنها سینک حرارتی را میتوان به میزان قابل توجهی کاهش داد، بلکه ادغام اینورتر و موتور را نیز کاهش داد.
در حال حاضر، وسایل نقلیه الکتریکی به طور کلی شامل دو مجموعه سیستم خنک کننده آبی هستند، یکی سیستم خنک کننده موتور و دیگری یک سیستم خنک کننده برای وسایل الکترونیکی مانند اینورترها. با یکپارچه سازی اینورتر و موتور با استفاده از دستگاه های کاربید سیلیکون، می توان فاصله سیم کشی بین اینورتر و موتور را کوتاه کرد و سیستم خنک کننده آبی که قبلا برای اینورتر و موتور مورد نیاز بود، یکپارچه شده و وزن و حجم را تا حد زیادی کاهش می دهد.
به این دلایل، دستگاههای SiC نیز به عنوان “مولفههای کلیدی در عصر حفاظت از محیط زیست سنگین” در نظر گرفته میشوند. نیمه هادی های قدرت SiC مترادف با صرفه جویی در انرژی، راندمان بالا و حفاظت از محیط زیست شده اند. به همین دلیل، صنعت خودروسازی انتظار بسیار فوری از SiC دارد و خودرو میگوید که «SiC به اندازه موتورهای بنزینی اهمیت دارد».