綠碳化矽屬於半導體材料,因此也廣泛應用於電力電子裝置中,不僅減少了電能的損耗,而且還充分發揮了自身優勢,克服了許多環境問題。
綠碳化矽電力電子裝置在提高電力利用效率、實現電力電子元件小型化方面將發揮越來越大的作用。綠碳化矽電力電子可以提高能源利用效率以降低功率損耗,因為與矽元件相比,綠碳化矽裝置在降低導通電阻、降低開關損耗方面具有優勢。
例如,在由二極體和開關管組成的逆變電路中,僅將二極體材料從矽替換為綠色碳化矽,逆變器的功率損耗就可以降低約15~30%,而如果開關管材料為同樣換成SiC,則功率損耗可降低一半以上。由綠碳化矽製成的電力電子裝置具有三個特性,可實現功率轉換器的小型化。更高的開關速度、更低的損耗和更高的工作溫度。
綠碳化矽元件的開關速度是矽元件的數倍。開關頻率越高,電感、電容等儲能、濾波元件越容易小型化;電能損耗的減少就減少了產生的熱量,從而可以實現功率變換器的小型化。在結溫方面,矽元件在200℃時達到極限,而綠碳化矽元件可以在更高的結溫和環境溫度下工作,這可以減少或消除功率轉換器的冷卻機制。
綠碳化矽除了在電力電子裝置中的應用外,在輸電系統、配電系統、電力機車、混合動力汽車、各種工業馬達、光伏逆變器、風電併網逆變器等方面都有其廣泛的應用,並在各領域。