Il carburo di silicio verde appartiene ai materiali semiconduttori, per cui è ampiamente utilizzato anche nei dispositivi elettronici di potenza, non solo riducendo la perdita di energia elettrica, ma sfruttando appieno i suoi vantaggi e superando molti problemi ambientali.
I dispositivi elettronici di potenza in carburo di silicio verde svolgeranno un ruolo sempre più importante nel migliorare l’efficienza dell’utilizzo dell’energia e realizzare la miniaturizzazione dei dispositivi elettronici di potenza. L’elettronica di potenza in carburo di silicio verde può migliorare l’efficienza dell’utilizzo dell’energia per ridurre la perdita di potenza, perché rispetto ai dispositivi in silicio, i dispositivi in carburo di silicio verde hanno vantaggi nel ridurre la resistenza di accensione e le perdite di commutazione.
Ad esempio, nel circuito dell’inverter composto da diodi e tubi di commutazione, solo il materiale del diodo viene sostituito dal silicio al carburo di silicio verde, la perdita di potenza dell’inverter può essere ridotta di circa il 15~30% e se anche il materiale del tubo di commutazione viene sostituito da SiC, la perdita di potenza può essere ridotta di oltre la metà. L’elettronica di potenza realizzata in carburo di silicio verde ha tre caratteristiche che consentono la miniaturizzazione dei convertitori di potenza. Velocità di commutazione più elevate, perdite inferiori e temperature di esercizio più elevate.
I dispositivi in carburo di silicio verde possono commutare a velocità diverse volte superiori rispetto ai dispositivi in silicio. Maggiore è la frequenza di commutazione, più facile è miniaturizzare i componenti di accumulo e filtraggio dell’energia come induttori e condensatori; La riduzione della perdita di energia elettrica riduce la quantità di calore generato, in modo che possa essere realizzata la miniaturizzazione dei convertitori di potenza. In termini di temperatura di giunzione, i dispositivi in silicio raggiungono il limite a 200 °C, mentre i dispositivi in carburo di silicio verde possono funzionare a temperature di giunzione e temperature ambiente più elevate, il che può ridurre o eliminare il meccanismo di raffreddamento dei convertitori di potenza.
Oltre all’applicazione del carburo di silicio verde nei dispositivi elettronici di potenza, nei sistemi di trasmissione, nei sistemi di distribuzione, nelle locomotive elettriche, nei veicoli ibridi, in vari motori industriali, negli inverter fotovoltaici, negli inverter eolici collegati alla rete hanno le loro ampie applicazioni e svolgono i loro vantaggi in vari campi.
