طوكيو - توشيبا إلكتروني قامت شركة الأجهزة والتخزين ("توشيبا") بتطوير الحزمة التكنلوجيا لوحدات الطاقة من كربيد السيليكون (SiC) التي تضاعف موثوقيتها ^[1] ويقلل من بصمتهم بنسبة 20٪^[2].

تحقق SiC جهدًا كهربائيًا أعلى وخسائر أقل من السيليكون ، ويُنظر إليها على نطاق واسع على أنها مادة الجيل التالي لأجهزة الطاقة. بينما يتركز الاستخدام الآن على محولات للقطارات ، فإن النشر الأوسع فيالجهد االكهربى تلوح التطبيقات في الأفق ، بما في ذلك أنظمة الطاقة الكهروضوئية ومعدات السيارات.

الموثوقية هي الشغل الشاغل الذي له استخدام محدود لأجهزة SiC. يتطلب التطبيق في وحدات الطاقة عالية الجهد أن لا يقتصر الأمر على أشباه الموصلات رقاقة ولكن أيضًا الحزمة نفسها توفر موثوقية عالية المستوى. حققت Toshiba ذلك من خلال تقنية تلبيد الفضة (Ag) الجديدة للربط القوالب.

مع حزم SiC الحالية، من الصعب قمع المقاومة المتزايدة في الرقائق بمرور الوقت، حيث تؤدي كثافات الطاقة المرتفعة وترددات التبديل إلى تدهور عملية لحامها. تلبيد Ag يقلل بشكل كبير من هذا التدهور. المقاومة الحرارية في الطبقة الملبدة بـ Ag هي أيضًا نصف مقاومة الطبقة الملحومة، مما يسمح للرقائق بالدخول وحدة ليتم وضعها بالقرب من بعضها البعض، لتحقيق بصمة أصغر.

أطلقت شركة Toshiba على الحزمة الجديدة اسم iXPLV، وستقوم بتطبيقها على الإنتاج الضخم لوحدة الطاقة من فئة SiC بقدرة 3.3 كيلو فولت اعتبارًا من نهاية هذا الشهر. تم الإبلاغ عن تفاصيل هذه التقنية في 5 مايو في PCIM Europe، وهي قوة دولية أشباه الموصلات عقد المؤتمر عبر الإنترنت.

ملاحظات

[1] تعرف Toshiba الموثوقية بأنها طول الفترة الزمنية حتى حدوث تغيير الجهد بنسبة 5٪ في اختبار تدوير الطاقة ، وهو اختبار معترف به لموثوقية أشباه الموصلات. بالنسبة للوحدة Ag-sintered ، يكون الوقت أطول بمرتين تقريبًا من الوقت لوحدة Toshiba الملحومة.
[2] الحزمة الجديدة لها بصمة 140 × 100 مم ، 23٪ أصغر من حزمة توشيبا الحالية 140 × 130 مم.
[3] المحور X في الرسم البياني هو العدد النسبي لمرات دورة مجموعة بين التشغيل أو الإيقاف. يقوم اختبار دورة الطاقة بتقييم تدهور أشباه الموصلات بعد عدة دورات. تحدد Toshiba عدد الدورات التي ينتج عنها تغيير في الجهد بنسبة 5٪ في وحدة اللحام على أنه "1".