GeneSiC wins $2.53M from ARPA-E towards development of Silicon Carbide Thyristor-based devices

ĆWICZENIA, VA, Wrzesień 28, 2010 – Advanced Research Projects Agency – Energy (ARPA-E) has entered into a Cooperative Agreement with the GeneSiC Semiconductor-led team towards the development of the novel ultra high-voltage silicon carbide (SiC) Thyristor based devices. These devices are expected to be key enablers for integrating large-scale wind and solar power plants into the next-generation Smart Grid.

“This highly competitive award to GeneSiC will allow us to extend our technical leadership position in the multi-kV Silicon Carbide technology, as well as our commitment to grid-scale alternative energy solutions with solid state solutions,” commented Dr. Ranbir Singh, Prezes GeneSiC. “Multi-kV SiC Thyristors we’re developing are the key enabling technology towards the realization of Flexible AC Transmission Systems (FACTS) elements and High Voltage DC (HVDC) architectures envisaged towards an integrated, efficient, Smart Grid of the future. GeneSiC’s SiC-based Thyristors offer 10X higher voltage, 100X faster switching frequencies and higher temperature operation in FACTS and HVDC power processing solutions as compared to conventional Silicon-based Thyristors.”

In April 2010, GeneSiC responded to the Agile Delivery of Electrical Power Technology (ADEPT) solicitation from ARPA-E that sought to invest in materials for fundamental advances in high voltage switches that has the potential to leapfrog existing power converter performance while offering reductions in cost. The company’s proposal titled “Silicon Carbide Anode Switched Thyristor for medium voltage power conversion” was selected to provide a lightweight, solid-state, medium voltage energy conversion for high power applications such as solid-state electrical substations and wind turbine generators. Wdrożenie tych zaawansowanych technologii półprzewodników mocy może zapewnić aż: 25-30 procentowe zmniejszenie zużycia energii elektrycznej poprzez zwiększenie efektywności dostarczania energii elektrycznej. Innovations selected were to support and promote U.S. businesses through technological leadership, through a highly competitive process.

Silicon carbide is a next-generation semiconductor material with vastly superior properties to conventional silicon, such as the ability to handle ten times the voltage—and one-hundred times the current—at temperatures as high as 300ºC. These characteristics make it ideally suited to high-power applications such as hybrid and electric vehicles, renewable energy (wind and solar) installations, and electrical-grid control systems.

Obecnie powszechnie wiadomo, że bardzo wysokie napięcie (>10kV) Węglik krzemu (SiC) technologia urządzeń odegra rewolucyjną rolę w sieci energetycznej nowej generacji. Urządzenia SiC oparte na tyrystorach oferują najwyższą wydajność w stanie włączenia >5 urządzenia kV, i mają szerokie zastosowanie w obwodach konwersji mocy średniego napięcia, takich jak ograniczniki prądu zwarciowego, Przetwornice AC-DC, Static VAR Compensators and Series Compensators. Tyrystory oparte na SiC oferują również największe szanse na wczesne przyjęcie ze względu na ich podobieństwo do konwencjonalnych elementów sieci energetycznej. Other promising applications and advantages for these devices include:

  • Power-management and power-conditioning systems for Medium Voltage DC conversion sought under Future Naval Capability (FNC) of US Navy, Electro-magnetic launch systems, high energy weapon systems and medical imaging. The 10-100X higher operating frequency capability allows unprecedented improvements in size, weight, volume and ultimately, cost of such systems.
  • A variety of energy storage, high-temperature and high-energy physics applications. Energy storage and power grid applications are receiving increasing attention as the world focuses on more efficient and cost-effective energy-management solutions.

GeneSiC jest szybko wschodzącym innowatorem w dziedzinie urządzeń zasilających SiC i jest silnie zaangażowany w rozwój węglika krzemu (SiC) oparte na urządzeniach do: (a) Urządzenia HV-HF SiC dla sieci energetycznej, Broń o mocy impulsowej i ukierunkowanej energii; i (b) Wysokotemperaturowe urządzenia zasilające SiC do siłowników lotniczych i poszukiwania ropy naftowej.

We’ve emerged as a leader in ultra-high voltage SiC technology by leveraging our core competency in device and process design with an extensive suite of fabrication, characterization, and test facilities,” concludes Dr. Singh. “GeneSiC’s position has now been effectively validated by the US DOE with this significant follow-on award.”

Informacje o półprzewodnikach GeneSiC

Strategically located near Washington, DC w Dulles, Wirginia, GeneSiC Semiconductor Inc. jest wiodącym innowatorem w dziedzinie wysokich temperatur, węglik krzemu o dużej mocy i ultra wysokim napięciu (SiC) urządzenia. Aktualne projekty rozwojowe obejmują prostowniki wysokotemperaturowe, Tranzystory superzłączowe (SJT) oraz szeroką gamę urządzeń opartych na tyrystorach. GeneSiC ma lub miał umowy główne/podwykonawstwo z głównymi agencjami rządowymi USA, w tym Departament Energii, Marynarka wojenna, Armia, DARPA, oraz Departament Bezpieczeństwa Wewnętrznego. Obecnie firma przeżywa znaczny rozwój, oraz zatrudnienie wykwalifikowanego personelu w zakresie projektowania urządzeń zasilających i detektorów, produkcja, i testowanie. By dowiedzieć się więcej, Proszę odwiedź www.genesicsemi.com.