Marcin Mierzejewski o rozwiązaniach termoprzewodzących dla SiC
Półprzewodniki SiC i GaN stają się kluczowe dla rozwoju nowoczesnych systemów energoelektronicznych. Jak podkreśla Marcin Mierzejewski w rozmowie z Evertiqiem, zastosowanie tych technologii daje inżynierom więcej perspektyw – umożliwia miniaturyzację komponentów, odpowiada na rosnące zapotrzebowanie na większe moce obliczeniowe i pozwala sprostać wyzwaniom związanym ze wzrostem gęstości mocy.
Nowe możliwości wiążą się jednak z istotnymi wyzwaniami termicznymi. Szczególnym przykładem są komponenty typu top-side cooled, które bardzo szybko się nagrzewają.
Chociaż urządzenia SiC same w sobie są bardziej wydajne i oferują lepszą przewodność cieplną niż krzem, to właśnie ich zalety tworzą paradoks. Jako że pozwalają one inżynierom na znaczne zmniejszenie rozmiarów systemów — poprzez zmniejszenie rozmiarów komponentów, zwiększenie częstotliwości przełączania i upakowanie większej mocy na mniejszej powierzchni — powstałe urządzenia mają znacznie wyższą gęstość mocy. Oznacza to, że nawet przy wzroście wydajności trudniej jest rozpraszać lokalne ciepło.
„Wzrost temperatury, szczególnie przy długotrwałym działaniu, wpływa negatywnie na ich żywotność, więc skuteczne chłodzenie jest bardzo ważne. Wyzwaniem jest zastosowanie możliwie najcieńszego materiału o grubości rzędu 50–200 mikronów, zapewniającego niewielką rezystancję termiczną przy jednoczesnej wysokiej odporności mechanicznej oraz odpowiedniej izolacji elektrycznej” – tłumaczy ekspert Evertiqowi.
Rozwiązania termoprzewodzące znajdują dziś rosnące zastosowanie w wielu obszarach przemysłu. Jak zauważa Marcin Mierzejewski, zapotrzebowanie w największym stopniu napędzają robotyzacja, sztuczna inteligencja, systemy zarządzania magazynami energii (BMS), elektronika wysokich mocy (falowniki, moduły IGBT) oraz motoryzacja, w tym systemy ECU.
„Standardowa oferta katalogowa niekoniecznie jest już w stanie sprostać wyzwaniom stawianym przez współczesne rozwiązania. Kierunkiem są nowe trendy w rozwoju materiałów stawiające na skuteczność, które nie są jeszcze szeroko znane na rynku. Jako producent pracujemy z centrami R&D wielu firm, dlatego więc na podstawie otrzymanych od nich sygnałów tworzymy nasze komponenty” — wyjaśnia Marcin Mierzejewski.
Więcej na temat rozwiązań termoprzewodzących opowie Marcin Mierzejewski podczas najbliższego Evertiq Expo w Warszawie, które odbędzie się 23 października. Rejestracja na wydarzenie już trwa!
