Da immer mehr xEVs darauf abzielen, ihre Reichweite zu vergr\u00f6\u00dfern und die Gr\u00f6\u00dfe der Bordbatterien zu verringern, ist die Nachfrage nach SiC-Leistungsbauelementen sprunghaft angestiegen. Die gesteigerte Effizienz der Hauptantriebswechselrichter muss den h\u00f6heren Batteriespannungen Rechnung tragen, w\u00e4hrend gleichzeitig die Ladezeiten verk\u00fcrzt werden \u2013 dies erfordert verbesserte SiC-Bauelemente mit geringerem Einschaltwiderstand.<\/p>\n
SiC-Leistungs-MOSFETs k\u00f6nnen mit deutlich h\u00f6heren Spannungsfestigkeiten (bis zu 900 V) ausgelegt werden. Dadurch erzielen sie hohe Wirkungsgrade bei geringeren Schaltverlusten, was zu einer h\u00f6heren Leistungsabgabe an die Lasten f\u00fchrt, w\u00e4hrend gleichzeitig eine beeindruckende Kurzschlussspannung und eine kompakte Bauform beibehalten werden.<\/p>\n
Diese Weiterentwicklung wird durch die im Vergleich zu Silizium h\u00f6here elektrische Feldst\u00e4rke von Siliziumkarbid erm\u00f6glicht, sowie durch die d\u00fcnnere Driftzone, die einen geringeren normierten EIN-Widerstand pro Fl\u00e4cheneinheit als bei herk\u00f6mmlichen planaren Silizium-MOSFETs erm\u00f6glicht. Dies sorgt f\u00fcr eine effizientere Schaltleistung, was wiederum zu einer st\u00e4rkeren Miniaturisierung passiver Bauteile und einer h\u00f6heren Effizienz der Bauelemente f\u00fchrt.<\/p>\n
ROHM war der Pionier bei der Serienfertigung von SiC-MOSFETs mit Trench-Design, und die branchenf\u00fchrenden Bauelemente der 3. Generation reduzierten den Einschaltwiderstand um 40% und verbesserten die Kurzschlussfestigkeit, ohne die Zuverl\u00e4ssigkeit zu beeintr\u00e4chtigen. Auch die Trench-MOSFETs der 4. Generation weisen im Vergleich zu fr\u00fcheren Generationen einen um 50% niedrigeren Einschaltwiderstand auf und unterst\u00fctzen zudem flexible Gate-Ansteuerspannungen Vgs zwischen 15 V und 18 V f\u00fcr weitere Energieeinsparungen bei den Bauelementen.<\/p>\n
Die 1200-V\/4200-A-SiC-Leistungs-MOSFETs von ROHM sind unverzichtbare Komponenten bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen der n\u00e4chsten Generation, die leichter, schneller und umweltfreundlicher sein m\u00fcssen. Tats\u00e4chlich kommen diese Bauelemente bereits in den Batteriesystemen aktueller Elektrofahrzeuge zum Einsatz, um das Fahrverhalten zu verbessern und die Ladezeiten zu verk\u00fcrzen, sowie zur Motorsteuerung in Traktionswechselrichtern und Bordladeger\u00e4ten, um die Leistung zu maximieren und Energieverluste zu minimieren.<\/p>\n
SiC-MOSFETs k\u00f6nnen die Verluste bei der Leistungsumwandlung erheblich reduzieren, indem sie ihren Durchlasswiderstand und ihre parasit\u00e4re Kapazit\u00e4t minimieren; dies erfordert jedoch einen Kompromiss zwischen einem niedrigeren Durchlasswiderstand und einer k\u00fcrzeren Kurzschluss-Durchhaltezeit (HBM). ROHM gelang es, durch die weitere Optimierung seiner urspr\u00fcnglichen Double-Trench-Struktur einen um 401 TP3T niedrigeren Ein-Widerstand pro Fl\u00e4cheneinheit als bei herk\u00f6mmlichen Produkten zu erzielen, ohne die HBM zu beeintr\u00e4chtigen. Mit seinem 4-Pin-Geh\u00e4use, das den Treiber-Source-Pin vom Versorgungs-Pin trennt, erzielt dieser SiC-MOSFET der 4. Generation um 50 Prozent geringere Schaltverluste bei gleichzeitig hohen HBM-Durchbruchspannungen. Dadurch lassen sich h\u00f6here Schaltgeschwindigkeiten als bei planaren SiC-MOSFETs erreichen.<\/p>\n
Angesichts des wachsenden Interesses an Elektrofahrzeugen (EVs) besteht ein zunehmender Bedarf an kleineren und leichteren elektrischen Systemen, die den Energieverbrauch senken und gleichzeitig die Effizienz steigern, um die Reichweite zu verl\u00e4ngern. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Verkleinerung der Hauptantriebswechselrichter, um den Wirkungsgrad zu erh\u00f6hen und gleichzeitig das Fahrzeuggewicht zu senken.<\/p>\n
ROHM hat seinen hochmodernen SiC-MOSFET der 4. Generation entwickelt, um technische Innovationen bei Elektrofahrzeugen (EVs) der n\u00e4chsten Generation voranzutreiben. Er verf\u00fcgt \u00fcber eine Double-Trench-Struktur mit gro\u00dfem Spannungsbereich und eignet sich damit f\u00fcr verschiedene Automobilanwendungen wie Stromversorgungen und Traktionswechselrichter. Bare-Chip-Muster sind ab sofort erh\u00e4ltlich, diskrete Geh\u00e4use werden ab Juni 2020 verf\u00fcgbar sein; 1200-V\/180-A-Module werden zu einem sp\u00e4teren Zeitpunkt erh\u00e4ltlich sein.<\/p>\n
Parasit\u00e4re Kapazit\u00e4ten in elektronischen Schaltungen schr\u00e4nken den Stromfluss ein und f\u00fchren zu einer Verschlechterung des Signals. Sie beeinflussen zahlreiche Leistungsaspekte, darunter die Anstiegsgeschwindigkeit, die Stromausgangsleistung, die Verlustleistung und die Stabilit\u00e4t von R\u00fcckkopplungsschleifen \u2013 und werden durch Faktoren wie Schaltungslayout, Bauteilauswahl und Leiterplattenentwurf verursacht. Zwar kann sie durch verschiedene Ursachen wie das Leiterplattendesign oder die Auswahl der Bauteile hervorgerufen werden, doch l\u00e4sst sich ihr Auftreten auch durch Faktoren wie kurze Ansteuerungsschleifen oder Bauteile mit kurzen oder gar keinen Drahtbondverbindungen minimieren; schlie\u00dflich ist es auch unerl\u00e4sslich, kritische Netze nach M\u00f6glichkeit sorgf\u00e4ltig zu verlegen.<\/p>\n
Parasit\u00e4re Kapazit\u00e4ten treten zwischen beliebigen zwei Leitern oder Bauteilen auf, beispielsweise zwischen zwei Leiterbahnen, Kontaktfl\u00e4chen und Anschl\u00fcssen oder zwischen der Leiterplattenmasse und Kupferbahnen. Ihre Auswirkungen variieren je nach Frequenz; bei niedrigeren Frequenzen sind sie minimal, w\u00e4hrend sie bei h\u00f6heren Frequenzen den Stromfluss erheblich behindern k\u00f6nnen.<\/p>\n
Die neuesten 650-V-SiC-MOSFETs der 4. Generation von ROHM erzielen dank ihres innovativen Designs, bei dem pro Gate-Trench ein Dummy-\/Source-Trench zum Einsatz kommt, einen geringeren Widerstand, ohne die Kurzschlussfestigkeitsdauer zu beeintr\u00e4chtigen. Dadurch wird die Zelldichte verdoppelt und die parasit\u00e4re Kapazit\u00e4t weiter verringert. Zusammen mit weiteren Verbesserungen bieten diese MOSFETs eine klassenbeste Leistung bei 850 V mit h\u00f6herer Leistungsdichte und schnellerer Schaltgeschwindigkeit; PGC Consultancy und TechInsights f\u00fchrten umfangreiche Bewertungen dieser Bauelemente durch, um die angegebenen Leistungsmerkmale zu verifizieren; PGC Consultancy stellte eine detaillierte Analyse der elektrischen Daten zur Verf\u00fcgung, w\u00e4hrend Querschnittsbilder aus der Bewertung dieser Bauelemente durch PGC Consultancy\/TechInsights bereitgestellt wurden, um die Angaben zu diesen Bauelementen zu belegen; beide Unternehmen stellten detaillierte elektrische Daten und Querschnittsbilder zur Verifizierung zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n
SiC-MOSFETs von Rohm zeichnen sich durch deutlich geringere Schaltverluste im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Si-Leistungsbauelementen aus, da im Betrieb kein Tail-Strom auftritt und die kompakte Chipgr\u00f6\u00dfe niedrigere Gate-Ladungs- und Kapazit\u00e4tswerte erm\u00f6glicht. Dadurch werden die Leistungsverluste beim Schalten erheblich reduziert, was den Wirkungsgrad bei der Energieumwandlung erh\u00f6ht und gleichzeitig den unn\u00f6tigen Energieverbrauch in verschiedenen Ger\u00e4ten verhindert.<\/p>\n
ROHM hat eine Doppelgraben-Struktur entwickelt, um die elektrische Feldkonzentration im Gate-Bereich zu verringern und den Einschaltwiderstand weiter zu senken, ohne dabei die Kurzschlussfestigkeit zu beeintr\u00e4chtigen. Dies wird durch breitere Gate-Gr\u00e4ben auf beiden Seiten des MOSFETs sowie durch die Ausdehnung des sch\u00fctzenden p-n-\u00dcbergangs tief in den Driftbereich hinein erreicht, um das Gateoxid vor m\u00f6glichen Kurzschl\u00fcssen zu sch\u00fctzen.<\/p>\n
Mit der Weiterentwicklung der n\u00e4chsten Generation von Elektrofahrzeugen (EVs) m\u00fcssen deren elektrische Antriebssysteme immer effizienter und kompakter werden, um die Reichweite zu erh\u00f6hen und den Kraftstoffverbrauch zu senken. Dazu werden fortschrittliche Leistungshalbleiter aus Siliziumkarbid ben\u00f6tigt, die f\u00fcr Anwendungen mit h\u00f6heren Spannungen und Str\u00f6men geeignet sind.<\/p>\n
ROHM hat eine bahnbrechende Serie von 1200-V-SiC-MOSFETs der 4. Generation auf den Markt gebracht, die speziell auf Komponenten f\u00fcr den Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Hauptantriebswechselrichter, zugeschnitten sind. Durch die Verringerung des Durchlasswiderstands und die Erh\u00f6hung des S\u00e4ttigungsstroms erm\u00f6glichen diese MOSFETs kleinere und leichtere Systeme mit verbesserter Leistung.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
As more xEVs strive to extend their cruising range and reduce on-board battery size, demand for SiC power devices has skyrocketed. Increased main drive inverter efficiencies must account for higher battery voltages while charging times shrink requiring improved SiC devices with reduced ON resistance resistances. Low ON Resistance SiC power MOSFETs can be designed with… Weiterlesen »SiC-MOSFET der 4. Generation von ROHM<\/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-294","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/294","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=294"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/294\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":295,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/294\/revisions\/295"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=294"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=294"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=294"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}