碳化硅(SiC)

树立节能新标准

正如硅(Si)在30年前成为半导体标准一样,碳化硅(SiC)正在给电力工业带来革命. 它可以在硅晶片无法达到的温度下工作, 而且可以在更高的频率下工作,因为这些设备效率更高. 硅基器件也可以管理与硅基器件相同水平的功率,但只有硅基器件的一半大小和重量.

燃料储蓄

通过减少飞机重量1000磅而节省的燃料.

电动汽车的范围

增加10%的电动汽车行驶里程.

汽车冷却系统

消除车辆上复杂和沉重的冷却系统.

改进的功率

以目前的技术还无法达到的功率水平设计系统.

通用电气SiC优势

最高温度公差
200°C的额定模具,减少冷却系统的复杂性,成本和尺寸

更少的开关
减少损失,改进尺寸,重量和功率能力

高电流密度
2倍功率密度相同尺寸和重量

更高的能带隙
更强的抗热,辐射和电磁干扰.

电力叠加技术
超薄外形,节省40%的空间
与线结模块相比,冷却速度为2倍

国家信息技术领导者

近二十年来,GE一直是碳化硅技术发展的领导者. 从芯片设计和组件工程到完整的系统实现, GE在功率器件方面展示了一流的性能, 先进的封装和电力电子应用. GE提供了行业首个-55至200˚C MOSFET.

GE SiC…20年以上的经验

  • 首先研究碳化硅光电二极管的紫外,燃烧.

  • 世界上第一个高温工作的SiC运放.

  • 碳化硅火焰追踪器(UV燃烧监测器)投入生产. 第一个碳化硅产品.

  • 完全有能力的4“SiC就地制造,演示了MOSFET VTH稳定@ 200°C.

  • Gen 1 MOSFET: AEC-Q101合格.2kV SiC MOSFET具有行业领先的性能.

  • ISO9001: 4”制造.

  • 6“器件制造和包装.

  • Gen 3 MOSFET: AEC-Q101合格.2kV SiC MOSFET, 200°C额定. 1.2 kv, 25米Ω.

  • SiC使美国陆军的下一代战斗车辆演示成为可能.

  • 航空业首个使用GE SiC的SiC转换器.

设备

3 x高可靠性

<25% switching losses

4 x开关频率

2 x功率密度

AEC-Q101合格

模块

功率和电流密度

电阻和电感

鲁棒性

LRU

重量

功率密度

电能质量

系统

1 - 5%的系统效率

2 x功率密度

2 x的可靠性

MEA窄体的可持续性

500 - 1000磅的体重

1 - 3%的燃油消耗

航空SiC经验

通用电气在混合动力飞行领域取得了显著进展, 大功率车辆系统, 和电力推进系统,因为英亚体育App官方下载的SiC和系统级的专业知识. 拥有强大能力的系统,过去是不可能的,现在是可能的, 而且它们恰好也更小, 更轻的, 更高效的, 比它们的硅前辈更酷. SiC mosfet和功率封装经验是GE成功实现这些成就的关键组成部分.

通用电气正着眼于航空和混合动力飞机的未来,这对一些人来说似乎还很遥远, 但对通用电气来说并非如此. 英亚体育App官方下载的全球研究中心(GRC)与通用电气的航空业务目前正在开发一个基于sic的, 用于兆瓦级功率转换的轻型逆变器,在两个项目中为nasa设定了功率密度和效率的目标.

这款新型逆变器将利用GE公司的超高效率和高压SiC功率器件,实现行业最佳功率转换峰值效率(目标为99%)和功率密度(有源器件的目标为19kW/kg)。.

这款基于sic的MW逆变器将进行地面测试,并代表着为实现混合电力飞机应用的轻型飞行逆变器迈出的第一步. 这项技术将彻底改变英亚体育App官方下载未来的旅行方式.

军事SiC应用

坦克在沙漠

通用电气在碳化硅和大功率系统设计方面的进步引起了美国陆军的注意. 通用电气一直在与美国政府合作.S. 陆军地面车辆系统中心(GVSC), 正式名称为TARDEC, 为地面作战车辆开发高功率的高压架构,以满足未来在世界最具挑战性的环境中的需求. 英亚体育App官方下载的系统已经在实验室和现场进行了广泛的测试,表明它们能够应对挑战. 这一切都得益于通用电气的SiC和设计能力,以及GVSC的合作和资助.

阅读关于 通用电气与GVSC的合作.

综合起动发电机控制器(ISGC).jpg

GE公司的碳化硅(SiC)高效集成起动器/发电机控制器(ISGC)是专门为下一代战斗车辆(NHCV)设计的。. 该设计采用了通用电气最新一代的SiC mosfet,为最恶劣的环境提供了无与伦比的功率水平和耐久性.

非公路工业车辆应用

随着汽车朝着减少排放和降低拥有成本的方向发展, 用于建筑的重型工业车辆, 矿业, 农业应用必须发展. 碳化硅(SiC)将使汽车在电气化中实现无与伦比的效率.

GE的SiC电源模块可以在工业车辆常见的恶劣环境中工作,具有前所未有的可靠性. 随着SiC器件通过汽车AEC-Q101标准认证,GE SiC模块可以提供:

  • 与IGBT系统相比,体积和重量减少了2倍, 简化集成, 在一个比竞争模块小40%的包中
  • 提高燃油效率,减少排放
  • 更少的维护 & 简化系统,减少停机时间,降低拥有成本

就像英亚体育App官方下载在军用地面车辆中的应用一样, 通用电气的专有技术允许可扩展性和定制化,以满足工业车辆的强烈需求.

六块(SiC模块)

1.2kV/1.7kV 6-Pack (SiC模块)

碳化硅
电源模块

模块可用
请联系 (电子邮件保护) 有关详细信息,
或者直接从 Digi-Key.

  模块类型 额定电压(V) 电流/开关(A) 马克斯结临时 大小
宽×长×高
全桥整流/中心抽头整流 全桥式整流器 650 200 175°C 尺寸:宽x宽x高
中心抽头整流器 650 400
双 1200 475 175°C 尺寸:48 × 86 × 18毫米
1700 425
半桥 半桥 1200 475 175°C 尺寸:48 × 86 × 18毫米
1700 425
半桥 半桥 1200 900 175°C 尺寸:100 x 140 x 38毫米
1,700 800
半桥 半桥 1200 1600 175°C 尺寸:90 x 134 x 41 mm
1700 1400
6个开关 6个开关 1200 6 x 500 175°C 90 x 134 x 37毫米
1700 6 x 450
6包 6包
(3阶段)
1200 3 x 500 175°C 尺寸:90 x 134 x 30 mm
1700 3 x 450
产品手册

未来

世界正朝着电气化、混合动力系统和可再生能源的方向发展. 未来20多年,电力系统将发生革命,可以推动飞机,并允许电动汽车快速充电,比化石燃料的续航里程更大. 可再生能源将通过高效的电力电子设备实现最大化.

电力电子的未来是无限的, 通用电气将引领行业进行碳化硅转型.