{"id":256,"date":"2024-11-14T09:32:10","date_gmt":"2024-11-14T09:32:10","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=256"},"modified":"2024-11-14T09:32:10","modified_gmt":"2024-11-14T09:32:10","slug":"der-neue-onsemi-sic-mosfet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/the-new-onsemi-sic-mosfet\/","title":{"rendered":"Der neue SiC-MOSFET von Onsemi"},"content":{"rendered":"<p>Siliziumkarbid (SiC) ist ein mit Diamant vergleichbarer Halbleiter mit breiter Bandl\u00fccke und bietet \u00e4hnliche elektrische Eigenschaften, die h\u00f6here Schaltfrequenzen, geringere Leistungsverluste und gr\u00f6\u00dfere Leistungsdichten erm\u00f6glichen.<\/p>\n<p>Der 1200-V-EliteSiC-Planar-SiC-MOSFET von onsemi wird jetzt in einem TO-247-4L-Geh\u00e4use nach Industriestandard bemustert und zeichnet sich im Vergleich zu fr\u00fcheren Generationen durch reduzierte Durchlass- und Abschaltverluste aus und bietet einen Widerstand von 11 mO.<\/p>\n<h2>Kleine Gr\u00f6\u00dfe<\/h2>\n<p>Die Leistungshalbleiter von Onsemi bieten Entwicklern eine gro\u00dfe Auswahl an Geh\u00e4usegr\u00f6\u00dfen und Spannungswerten, und ihre Siliziumkarbid (SiC)-Technologie erm\u00f6glicht schnellere Schaltgeschwindigkeiten bei geringeren Leitungsverlusten als herk\u00f6mmliche Silizium-Leistungsschalter.<\/p>\n<p>Stromversorgungsschaltungen f\u00fcr Traktionswechselrichter f\u00fcr Elektrofahrzeuge, Off-Board-Ladeger\u00e4te und DC-DC-Wandler sind in der Regel auf SiC-MOSFETs und Dioden angewiesen, um optimale Leistung zu erzielen. Der planare 1200-V-SiC-MOSFET EliteSiC reduziert die Leitungs- und Abschaltverluste um 30% mit einem niedrigen Durchlasswiderstand von 11mO, was zu einem h\u00f6heren Wirkungsgrad, schnelleren Betriebsfrequenzen, h\u00f6herer Ausgangsleistung und geringeren EMI-Emissionen f\u00fchrt.<\/p>\n<p>Der TBL045N065SC1 wird in einem TOLL-Geh\u00e4use geliefert und erf\u00fcllt die Pb-, Halogen- und BFR-Normen mit Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe 1 (MSL 1), so dass er sich f\u00fcr anspruchsvolle Anwendungen wie Solarwechselrichter, Server- und Telekommunikationsnetzteile, unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) und Energiespeicher eignet. Da Onsemi einer der einzigen vertikal integrierten SiC-Leistungshalbleiterlieferanten mit eigenem Boule-Wachstum, Substratherstellung, Epitaxie und Bauelementeherstellungsprozessen ist, kann Onsemi schnell zus\u00e4tzliche Angebote liefern. Onsemis neuestes Bauelement 60% bietet im Vergleich zu seinem Silizium-Vorg\u00e4nger ein kleineres Geh\u00e4use und hilft Kunden, die ErP- und 80 PLUS Titanium-Effizienzstandards zu erf\u00fcllen.<\/p>\n<h2>Hoher Wirkungsgrad<\/h2>\n<p>Halbleiter aus Siliziumkarbid (SiC) k\u00f6nnen dazu beitragen, die Systemeffizienz zu verbessern und die Kosten zu senken, insbesondere bei Hochleistungsanwendungen wie dem Aufladen von Elektrofahrzeugen (EV), industriellen Antrieben und Stromversorgungen, Rechenzentren oder dem Onboard-Laden von Elektrofahrzeugen (EV). Selbst kleine Verbesserungen der Systemeffizienz k\u00f6nnen dramatische Auswirkungen haben: So k\u00f6nnte die Verbesserung eines Wechselrichters f\u00fcr Elektrofahrzeuge um nur einen Prozentpunkt dazu f\u00fchren, dass j\u00e4hrlich 4 Milliarden Kilometer mehr gefahren werden, w\u00e4hrend eine Verbesserung f\u00fcr Rechenzentren allein bei den Stromkosten $650 Millionen j\u00e4hrlich einsparen k\u00f6nnte!<\/p>\n<p>Mit einer Sperrspannung von 1200 V sind SiC-MOSFETs in der Lage, h\u00f6here Str\u00f6me auf kleinerem Raum zu liefern und gleichzeitig die W\u00e4rme effektiver zu verwalten als herk\u00f6mmliche Silizium-Leistungstransistoren. Ihr Drain-Source-On-Widerstand (RDS(on)) von weniger als 1 mO erm\u00f6glicht die Bereitstellung h\u00f6herer Str\u00f6me bei verringerten Rauschemissionen, w\u00e4hrend ihre Soft-Recovery-K\u00f6rperdiode den Sperrstrom minimiert, um den Sperrstrom zu minimieren und den Sperrstrom zu reduzieren, wodurch das Sperrstrom-Klingelger\u00e4usch minimiert wird, w\u00e4hrend ihre isolierte Gate-Struktur verhindert, dass Ladung in ihre K\u00f6rper entladen wird, um Schaltverluste und Rauschemissionen zu reduzieren.<\/p>\n<p>In hart schaltenden Anwendungen kann der 1200-V-EliteSiC-MOSFET die Verlustleistung im Vergleich zu branchenf\u00fchrenden Mitbewerbern um 20% senken. Dadurch k\u00f6nnen Entwickler mit h\u00f6heren Schaltfrequenzen arbeiten und gleichzeitig kleinere passive Komponenten verwenden und die Systemkosten insgesamt senken. Dank seiner schnellen Schaltleistung und geringen Leitungsverluste ist dieser Baustein au\u00dferdem ideal f\u00fcr Hochgeschwindigkeitsanwendungen.<\/p>\n<h2>Hohe Verl\u00e4sslichkeit<\/h2>\n<p>Da der SiC-Leistungs-MOSFET seinen rasanten Aufstieg in den Anwendungen fortsetzt, \u00e4u\u00dfern fr\u00fche Anwender h\u00e4ufig Bedenken hinsichtlich seiner Zuverl\u00e4ssigkeit. Studien zeigen, dass SiC extrem robust ist, aber dennoch strenge Tests unter schwierigen Bedingungen erforderlich sind, um zu beurteilen, wie es sich unter Strom, EMI, Temperaturschwankungen und mehr verh\u00e4lt. Diese Bewertungen erm\u00f6glichen es den Entwicklern, bessere Schaltungen zu entwerfen, die die Leistung maximieren und Kosten sparen.<\/p>\n<p>Infineon-Ingenieure haben die Ausfallrate von SiC-Bauelementen erfolgreich reduziert, indem sie sie mit hohen Spannungen gepr\u00fcft haben. Bei diesem Screening-Verfahren werden nacheinander Spannungen angelegt, die um ein V h\u00f6her sind als zuvor. Anschlie\u00dfend werden die Schwellenspannungen gemessen und ihr Verh\u00e4ltnis zur empfohlenen Gate-Spannung in den Datenbl\u00e4ttern verwendet, um die Faktoren zur Verringerung der Ausfallrate zu berechnen.<\/p>\n<p>Zuverl\u00e4ssigkeitsprobleme im Zusammenhang mit geh\u00e4usten SiC-MOSFETs unter Stromzyklusbelastung bleiben ebenfalls bestehen. Auch wenn sie nicht so extrem sind, verursacht die Verschlechterung durch Ladungseinfang an der SiC\/SiO2-Grenzfl\u00e4che erhebliche Verschiebungen der Schwellenspannung und des Durchlassstroms, die die Lebensdauer der Bauelemente verringern.<\/p>\n<p>Onsemi hat k\u00fcrzlich einen 650-V-SiC-Leistungs-MOSFET mit TOLL-Geh\u00e4use vorgestellt, der all diese Kriterien und noch mehr erf\u00fcllt! Er wurde speziell f\u00fcr die strengen Anforderungen von Schaltnetzteilen, Server- und Telekommunikationsnetzteilen, Solarwechselrichtern und unterbrechungsfreien Stromversorgungen entwickelt und ist zudem halogenfrei (halogenfrei, Pb-frei und RoHS-konform).<\/p>\n<h2>Niedriger On-Widerstand<\/h2>\n<p>SiC-MOSFETs haben einen geringeren On-Widerstand als Silizium (Si)-Bauelemente, was kleinere Geh\u00e4use und Energieeinsparungen erm\u00f6glicht. Ihre schnelleren Schaltzeiten f\u00fchren zu einem besseren Wirkungsgrad und einer geringeren Verlustleistung - sowie zu niedrigeren Temperaturkoeffizienten, die sie zuverl\u00e4ssiger machen als Si-Leistungshalbleiter.<\/p>\n<p>Der On-Widerstand ist ein wesentliches Element der Kurzschlussfestigkeit bei Hochstromanwendungen, insbesondere bei SiC-Bauelementen mit langen On-Widerst\u00e4nden und bei direktem Anschluss an Drain- und Source-Spannungsquellen. Ein SiC-Bauelement mit zu hohem On-Widerstand verl\u00e4ngert die Zeit, die seine Gate-Treiberspannung ben\u00f6tigt, um in die S\u00e4ttigung zu gelangen und einen Avalanche-Effekt auszul\u00f6sen, was zu einem Durchbruch in der Siliziumoxidschicht f\u00fchren kann, die Drain und Source trennt.<\/p>\n<p>Eine M\u00f6glichkeit, den On-Widerstand zu reduzieren, besteht darin, die Gate-Treiber-ICs robuster zu machen und so Sch\u00e4den an den Bauteilen zu vermeiden. UnitedSiC hat SiC-FETs mit dem branchenweit niedrigsten On-Widerstand hergestellt. Ihr UJ4SC075006K4S-Baustein der 4. Generation weist beispielsweise einen On-Widerstand von 6 mOhm auf und kann eine Spannung von 750 V mit integrierter De-Sat-Funktion unterst\u00fctzen, die sich nahtlos in Standardtreiber integrieren l\u00e4sst.<\/p>\n<p>Toshiba hat eine Bauelementestruktur entwickelt, die den On-Widerstand drastisch senkt, indem sie den JFET-Widerstand und den Spreizwiderstand verringert, wobei RonA um 43% und Ron*Qgd um 80% im Vergleich zu den Produkten der zweiten Generation reduziert wurde. Au\u00dferdem wurde ein breiterer p-Diffusionsbereich hinzugef\u00fcgt, um die R\u00fcckkopplungskapazit\u00e4t und den JFET-Widerstand zu verringern.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide (SiC) is an analogous wide bandgap semiconductor to diamond, offering similar electrical properties allowing higher switching frequencies, lower power losses and larger power densities. onsemi&#8217;s 1200 V EliteSiC planar SiC MOSFET is now sampling in an industry-standard TO-247-4L package and boasts reduced conduction and turn-off losses compared to earlier generations, providing 11mO resistance&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/the-new-onsemi-sic-mosfet\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">Weiterlesen &raquo;<span class=\"screen-reader-text\">Der neue SiC-MOSFET von Onsemi<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-256","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/256","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=256"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/256\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":257,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/256\/revisions\/257"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=256"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=256"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=256"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}