SiC逆变器,改变岂止于轻!


材料牛注:SiC这一半导体材料在近几年迅速发展,在微波功率器件、功率电子开关器件、高温工作器件等方面比Si有更大的优势。当SiC取代Si应用于逆变器中,研究结果竟如此惊人!

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美国北卡罗莱纳州立大学的研究人员新开发了一种高效的逆变器,比现有模块更小更轻。传统的逆变器组件由硅制成,而这种新逆变器利用宽能带隙半导体材料碳化硅(SiC)开发而成。

参与此项研究两篇论作的Iqbal Husain教授说道,我们的碳化硅模型可以对电机传导99%的能量,这比最好的硅基逆变器高了2%。同时,碳化硅逆变器比相应的硅基逆变器更小更轻,而我们在组件上又有了新的进步,能使我们的逆变器更小。

美国能源部制定了一个关于发展逆变器的目标,到2020年实现能量密度达到13.4 kW/L,而碳化硅基的逆变器可以达到12.1kW/L。与之相比较,一个普通的2010EV只能达到4.1 kW/L。

Husain又解释道,从2010年以来,传统的硅基逆变器也有所改善,但仍然没有接近12.1 kW/L,我们相信可以在碳化硅模型中可以进一步提高能量密度。旧的模型由现有的碳化硅组件制成,最近研究人员做了一个新的更完善的组件,散热问题也有所改善。

Husain最后说道,我们预测使用新的模块可以使逆变器在空冷系统中达到35 kW,以便用于摩托车和混合动力汽车,而且当它用于水冷系统中也能提高能量密度。

本月在Milwaukee召开的IEEE能量转换大会暨博览会也对新型逆变器及新型SiC组件进行了介绍与展示。

原文链接:Researchers use wide-bandgap material to make inverter smaller and lighter

本文由编辑部杨洪期提供素材,刘万春编译,点我加入材料人编辑部

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