1. Alta densidade de potência, reduz o volume do módulo de potência
porque os dispositivos de carboneto de silício têm uma maior densidade de corrente do que os dispositivos de silício. Sob o mesmo nível de potência, o volume dos módulos de potência de carboneto de silício é significativamente menor do que o dos módulos IGBT baseados em silício. Os técnicos expressaram publicamente as suas expectativas em relação ao SiC numa palestra, e ele enfatizou que uma das vantagens dos dispositivos de potência de carboneto de silício é a miniaturização dos módulos de potência. Tomando como exemplo o IPM, estima-se que o volume dos módulos de potência de carboneto de silício pode ser reduzido para 2/3-1/3 dos módulos de potência de silício.
2. Baixa perda de energia, melhora a eficiência do sistema ou a frequência de trabalho
Melhorar a eficiência energética é uma dor de cabeça para muitos fabricantes. Os dispositivos de carboneto de silício têm as características de melhorar significativamente a eficiência energética dos equipamentos. Os módulos de potência SiC reduzem as perdas de comutação até 85% em comparação com os módulos de potência que utilizam IGBTs baseados em silício.
Além disso, pode ser realizada uma comutação de alta velocidade de mais de 100kHz e a frequência de comutação pode ser mais de 10 vezes superior à dos módulos IGBT baseados em silício. Aumentar a frequência de comutação reduz significativamente o tamanho e o custo dos componentes periféricos, como indutores e condensadores.
3. Boa estabilidade a altas temperaturas, reduz significativamente o volume e o custo do radiador
Como a perda de energia dos dispositivos em pó de carboneto de silício é apenas metade da dos dispositivos de silício, a geração de calor é apenas metade da dos dispositivos de silício; Além disso, os dispositivos de carboneto de silício também possuem uma excelente estabilidade a altas temperaturas, pelo que o tratamento de dissipação de calor também é mais fácil de realizar, não só o dissipador de calor pode ser significativamente reduzido, mas também a integração do inversor e do motor.
Atualmente, os veículos elétricos contêm geralmente dois conjuntos de sistemas de refrigeração a água, um é um sistema de refrigeração de motores e o outro é um sistema de refrigeração para dispositivos eletrónicos, como os inversores. Ao integrar o variador e o motor utilizando dispositivos de carboneto de silício, a distância da cablagem entre o variador e o motor pode ser reduzida e o sistema de refrigeração a água que era anteriormente necessário para o variador e o motor pode ser integrado, reduzindo bastante o peso e o volume.
Por estas razões, os dispositivos de SiC são também considerados “componentes-chave na era da forte proteção ambiental”. Os semicondutores de potência SiC tornaram-se sinónimo de poupança de energia, alta eficiência e proteção ambiental. Por isso, a indústria automóvel tem uma expectativa muito urgente do SiC, e o carro dizia que “o SiC tem a mesma importância que os motores a gasolina”.
