l'alto campo di rottura e l'alta conduttività termica di sic accoppiato con alta giunzione operativa

le temperature teoricamente permettono di realizzare densità ed efficienze estremamente elevate in sic

dispositivi. il campo di rottura elevato di sic relativo al silicio abilita la regione di tensione di blocco di a

il dispositivo di potenza deve essere approssimativamente 10 × più sottile e 10 × più pesantemente drogato, consentendo una rotazione di circa 100 volte

diminuzione utile nella resistenza della regione di blocco con la stessa tensione nominale. energia significativa

perdite in molti circuiti del sistema ad alta potenza in silicio, in particolare azionamento e alimentazione del motore a commutazione difficile

circuiti di conversione, derivano dalla perdita di energia di commutazione dei semiconduttori. mentre la fisica di

la perdita di commutazione del dispositivo a semiconduttore è discussa in dettaglio altrove, la perdita di energia di commutazione è

spesso una funzione del tempo di spegnimento del dispositivo di commutazione a semiconduttore, generalmente definito come il

intervallo di tempo tra l'applicazione di un bias di disattivazione e il momento in cui il dispositivo si interrompe di più

del flusso attuale. in generale, quanto più velocemente un dispositivo si spegne, tanto minore è la sua perdita di energia in un interruttore

circuito di conversione di potenza. per ragioni di topologia del dispositivo discusse nei riferimenti 3,8 e 19-21, sic

l'elevato campo di rottura e l'ampia banda proibita consentono una commutazione di potenza molto più rapida di quanto sia possibile

in comparabili dispositivi di commutazione di potenza in silicio volt-ampere-rated. il fatto che il funzionamento ad alta tensione

è realizzato con regioni di blocco molto più sottili utilizzando sic abilita commutazione molto più veloce (per comparabili

tensione nominale) in entrambe le strutture del dispositivo di potenza unipolare e bipolare. quindi, potere basato su sic

i convertitori potrebbero operare a frequenze di commutazione più elevate con efficienza molto maggiore (cioè meno commutazione

perdita di energia). una maggiore frequenza di commutazione nei convertitori di potenza è altamente auspicabile in quanto

consente l'uso di condensatori, induttori e trasformatori più piccoli, che a loro volta possono ridurre notevolmente nel complesso

dimensioni, peso e costo del convertitore di potenza.

mentre la minore resistenza in ingresso e la commutazione più rapida di sic contribuiscono a minimizzare la perdita di energia e la generazione di calore,

La maggiore conduttività termica di sic consente una rimozione più efficiente dell'energia termica residua da quella attiva

dispositivo. perché l'efficienza della radiazione di energia termica aumenta notevolmente con l'aumento della differenza di temperatura

tra il dispositivo e l'ambiente di raffreddamento, la capacità di sic di operare a temperature di giunzione elevate lo consente

raffreddamento molto più efficiente da effettuare, in modo che i dissipatori di calore e altri dispositivi di raffreddamento del dispositivo (ad esempio, la ventola

raffreddamento, raffreddamento a liquido, aria condizionata, radiatori di calore, ecc.) tipicamente necessari per mantenere i dispositivi ad alta potenza

dal surriscaldamento può essere reso molto più piccolo o addirittura eliminato.

mentre la discussione precedente si concentrava sulla commutazione ad alta potenza per la conversione di potenza, molti dei

gli stessi argomenti possono essere applicati ai dispositivi utilizzati per generare e amplificare i segnali RF utilizzati nel radar e

applicazioni di comunicazione. in particolare, l'alta tensione di rottura e l'alta conduttività termica

accoppiato con alta velocità di saturazione della portante consente ai dispositivi a microonde sic di gestire una potenza molto più elevata

densità rispetto alle loro controparti di silicio o di gaas rf, nonostante lo svantaggio di sic nel vettore di campo basso

mobilità.