Considerazioni su affidabilità e robustezza per l'integrazione di SiC nei veicoli elettrici e in altri progetti di potenza

I dispositivi in carburo di silicio (SiC) che facilitano le operazioni ad alta tensione con basse perdite di commutazione grazie al materiale wide-bandgap (WBG) iniziano la loro evoluzione e adozione accelerata nelle applicazioni automobilistiche, industriali, aerospaziali e di difesa. Questi prodotti SiC promettono di migliorare la densità di potenza e l'efficienza del sistema, riducendo così le dimensioni, i costi e il peso del progetto.

Il materiale semiconduttore SiC è in grado di far uscire rapidamente il calore dalla matrice e questo è un vantaggio per l'elettronica di potenza, perché consente ai progetti di potenza di passare dal raffreddamento attivo a quello passivo. I progettisti di sistemi di alimentazione possono sostituire i sistemi di raffreddamento a liquido perché la conducibilità termica del SiC è molto migliore. Allo stesso modo, la capacità è molto più bassa, così come le perdite di commutazione.

Questo sta portando all'adozione di componenti SiC nei veicoli elettrici (EV) e in altre applicazioni di commutazione ad alta potenza per aumentare la densità di potenza, massimizzare l'efficienza del sistema e garantire la stabilità alle alte temperature. Si prevede che nei prossimi tre-cinque anni i veicoli elettrici passeranno da sistemi di batterie da 400-V a 800-V...