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碳化硅理化性質(zhì):物質(zhì)特性。碳化硅的硬度很大,莫氏硬度為9.5級,僅次于十分硬的金剛石(10級),具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,是一種半導(dǎo)體。碳化硅至少有70種結(jié)晶型態(tài)。α-碳化硅為比較常見的一種同質(zhì)異晶物,在高于2000 °C高溫下形成,具有六角晶系結(jié)晶構(gòu)造(似纖維鋅礦)。碳化硅由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,
碳化硅在新興能源領(lǐng)域應(yīng)用?
碳化硅作為未來電動汽車充電模塊和電動模塊相關(guān)重要核心的電子材料,能實現(xiàn)綠色出行的能源供應(yīng)、低碳、智能、可持續(xù)發(fā)展,搶占未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點。碳化硅器件對充電模塊性能提升主要體現(xiàn)在三方面:(1)提高頻率,簡化供電網(wǎng)絡(luò);(2)降低損耗,減少溫升。(3)縮小體積,提升效率。
碳化硅器件能提高純電動汽車或混合動力汽車功率轉(zhuǎn)化性能。電動汽車的電動模塊中電動機是有源負(fù)載,其轉(zhuǎn)速范圍很寬,且在行駛過程中需要頻繁地加速和減速,工作條件比一般的調(diào)速系統(tǒng)復(fù)雜,采用碳化硅功率器件可有效提高其驅(qū)動系統(tǒng),獲得更高的擊穿電壓、更低的開啟電阻、更大的熱導(dǎo)率以及能在更高溫度下穩(wěn)定工作。
碳化硅基功率開關(guān)由于具有較低的開啟態(tài)電阻,并且能應(yīng)用于高壓、高溫、高頻場合,是硅基器件的理想替代者,如果使用碳化硅功率模塊,與使用硅功率電源裝置相比,由開關(guān)損失引起的功率損耗可降低5倍以上,對未來電網(wǎng)形態(tài)和能源戰(zhàn)略調(diào)整將產(chǎn)生重大影響,其體積與重量減小40%以上。
碳化硅功率器件針對太陽能逆變器、不間斷電源設(shè)備以及風(fēng)能電機驅(qū)動器等大功率模組件的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計,以更小尺寸、更低物料成本以及更高的效率。碳化硅器件規(guī)模應(yīng)用于固態(tài)斷路器、換流閥、有源濾波等已有裝備為實現(xiàn)智能電網(wǎng)、加速我國能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型提供核心元器件及關(guān)鍵裝備等支撐。