Principe de fonctionnement des éléments de chauffage SIC

Le principe de fonctionnement des tiges de silicium carbone est basé sur les caractéristiques des semi-conducteurs et les propriétés physiques et chimiques de sa principale matière première, le carbure de silicium de haute pureté.Du point de vue de la conductivitéLe carbure de silicium est un semi-conducteur à large bande à température ambiante, il y a peu de porteurs libres et une résistance élevée.Les électrons absorbent de l'énergie et sautent dans la bande de conduction pour former du courantLa vibration de la grille aide la migration des électrons à réduire la résistance, et lorsque la température augmente, la largeur de l'intervalle diminue.L'augmentation de la concentration du support entraîne une modification de la résistance avec un coefficient de température négatifEn ce qui concerne le mécanisme de chauffage, suivant la loi de Joule, lorsque le courant passe à travers la tige de silicium carbone, la collision entre le support et le réseau génère de la chaleur.
Au cours du processus de travail, les différentes phases de température présentent des caractéristiques différentes: la résistance diminue lentement de la température ambiante à 400°C;la résistance diminue de manière significative à partir de 400-700°C et la vitesse d'oxydation s'accélère, ce qui nécessite une augmentation rapide de la température pour traverser; au-dessus de 700°C, un film protecteur dense de dioxyde de silicium se forme à la surface, le taux d'oxydation ralentit et entre dans une zone de travail stable.Pour assurer la stabilité de l'énergie, un transformateur réglable ou un régulateur de puissance de thyristor est nécessaire pour régler la tension en temps réel en fonction de la température.la haute conductivité thermique de la tige de silicium carbone permet à sa chaleur d'être rapidement transférée à la surfaceLa pellicule protectrice de dioxyde de silicium auto-générée sur sa surface peut empêcher l'oxygène de pénétrer et prolonger sa durée de vie..Cependant, lorsque la résistance augmente de manière anormale, que le stress thermique provoque une fracture mécanique ou que la corrosion chimique détruit le film d'oxyde, la tige de silicium-carbone échoue.