Alors que de plus en plus de v\u00e9hicules \u00e9lectriques xEV s'efforcent d'augmenter leur autonomie et de r\u00e9duire la taille de la batterie embarqu\u00e9e, la demande en dispositifs de puissance SiC est mont\u00e9e en fl\u00e8che. L'augmentation de l'efficacit\u00e9 des onduleurs de l'entra\u00eenement principal doit tenir compte des tensions plus \u00e9lev\u00e9es de la batterie tandis que les temps de charge diminuent, ce qui n\u00e9cessite des dispositifs SiC am\u00e9lior\u00e9s avec des r\u00e9sistances d'enclenchement r\u00e9duites.<\/p>\n
Les MOSFET de puissance SiC peuvent \u00eatre con\u00e7us avec des capacit\u00e9s de tension de tenue beaucoup plus \u00e9lev\u00e9es (jusqu'\u00e0 900V). Ils peuvent ainsi atteindre des rendements \u00e9lev\u00e9s avec des pertes de commutation plus faibles, ce qui permet d'augmenter la puissance fournie aux charges tout en conservant une tension de court-circuit impressionnante et un facteur de forme compact.<\/p>\n
L'intensit\u00e9 de champ \u00e9lectrique plus \u00e9lev\u00e9e du carbure de silicium par rapport au silicium permet cette avanc\u00e9e, de m\u00eame que sa couche de d\u00e9rive plus fine qui permet une r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement normalis\u00e9e par unit\u00e9 de surface plus petite que dans les MOSFET planaires conventionnels en silicium, offrant une performance de commutation plus efficace, conduisant \u00e0 une plus grande miniaturisation des composants passifs et \u00e0 une plus grande efficacit\u00e9 des dispositifs.<\/p>\n
ROHM a \u00e9t\u00e9 le premier \u00e0 produire en masse des MOSFET SiC avec un design en tranch\u00e9e, et ses dispositifs de 3\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration ont r\u00e9duit la r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement de 40% et am\u00e9lior\u00e9 la dur\u00e9e de r\u00e9sistance aux courts-circuits sans compromettre la fiabilit\u00e9. Les MOSFET \u00e0 tranch\u00e9e de quatri\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration pr\u00e9sentent \u00e9galement une r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement inf\u00e9rieure de 50% par rapport aux g\u00e9n\u00e9rations pr\u00e9c\u00e9dentes et prennent en charge une tension de commande de grille flexible comprise entre 15V et 18V, ce qui permet d'\u00e9conomiser encore plus d'\u00e9nergie.<\/p>\n
Les MOSFET de puissance SiC 1200V\/4200A de ROHM sont des composants essentiels dans le d\u00e9veloppement des v\u00e9hicules \u00e9lectriques de la prochaine g\u00e9n\u00e9ration qui doivent \u00eatre plus l\u00e9gers, plus rapides et plus respectueux de l'environnement. En fait, les v\u00e9hicules \u00e9lectriques actuels utilisent d\u00e9j\u00e0 ces dispositifs dans leurs syst\u00e8mes de batteries pour am\u00e9liorer la conduite et acc\u00e9l\u00e9rer les temps de charge, ainsi que pour le contr\u00f4le des moteurs sur les onduleurs de traction\/chargeurs embarqu\u00e9s afin de maximiser les performances et de r\u00e9duire les pertes d'\u00e9nergie.<\/p>\n
Les MOSFET SiC peuvent r\u00e9duire consid\u00e9rablement les pertes de conversion d'\u00e9nergie en minimisant leur r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement et leur capacit\u00e9 parasite, mais il faut pour cela trouver un \u00e9quilibre entre une r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement plus faible et un temps de r\u00e9sistance aux courts-circuits (HBM) plus court. ROHM a pu obtenir une r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement 40% plus faible par unit\u00e9 de surface que les produits conventionnels sans compromettre le temps de tenue aux courts-circuits en optimisant davantage sa structure originale \u00e0 double tranch\u00e9e. Avec son bo\u00eetier \u00e0 4 broches qui s\u00e9pare la broche de source du pilote de la broche d'alimentation, ce MOSFET SiC de 4\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration permet de r\u00e9duire les pertes de commutation de 50% tout en maintenant des tensions de claquage HBM \u00e9lev\u00e9es. Par cons\u00e9quent, il est possible d'atteindre des vitesses de commutation plus \u00e9lev\u00e9es que celles des MOSFET SiC de type planaire.<\/p>\n
L'int\u00e9r\u00eat croissant pour les v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VE) a entra\u00een\u00e9 un besoin accru de syst\u00e8mes \u00e9lectriques plus petits et plus l\u00e9gers qui am\u00e9liorent la consommation d'\u00e9nergie tout en augmentant l'efficacit\u00e9 afin d'accro\u00eetre l'autonomie de conduite. Une attention particuli\u00e8re a \u00e9t\u00e9 accord\u00e9e \u00e0 la r\u00e9duction de la taille des onduleurs de l'entra\u00eenement principal afin d'augmenter l'efficacit\u00e9 de la conversion tout en r\u00e9duisant le poids du v\u00e9hicule.<\/p>\n
ROHM a cr\u00e9\u00e9 son MOSFET SiC de quatri\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration pour stimuler l'innovation technique dans les v\u00e9hicules \u00e9lectriques de la prochaine g\u00e9n\u00e9ration. Il est dot\u00e9 d'une structure \u00e0 double tranch\u00e9e et d'une large plage de tension pour r\u00e9pondre \u00e0 diverses applications automobiles telles que les alimentations et les onduleurs de traction. Des \u00e9chantillons de puces nues sont d\u00e9sormais disponibles, et des bo\u00eetiers discrets seront disponibles d'ici juin 2020 ; des modules de 1200V\/180A seront disponibles ult\u00e9rieurement.<\/p>\n
La capacit\u00e9 parasite dans les circuits \u00e9lectroniques limite le flux de courant, ce qui entra\u00eene une d\u00e9gradation du signal. Elle a un impact sur de nombreux aspects des performances, notamment la vitesse de balayage, la capacit\u00e9 de sortie du courant, la dissipation de puissance et la stabilit\u00e9 de la boucle de r\u00e9troaction, et elle est due \u00e0 des facteurs tels que la disposition des circuits, la s\u00e9lection des composants et la conception des circuits imprim\u00e9s. Bien qu'elle puisse \u00eatre caus\u00e9e par plusieurs sources telles que la conception du circuit imprim\u00e9 ou le choix des composants, sa pr\u00e9sence peut \u00e9galement \u00eatre minimis\u00e9e par des facteurs tels que des longueurs de boucle de commande courtes ou des dispositifs avec des connexions de liaison de fil courtes ou inexistantes ; enfin, il est \u00e9galement essentiel que les r\u00e9seaux critiques soient soigneusement achemin\u00e9s lorsque cela est possible.<\/p>\n
La capacit\u00e9 parasite se produit entre deux conducteurs ou \u00e9l\u00e9ments, tels que deux pistes, des plots et des broches ou la masse d'un circuit imprim\u00e9 et des lignes de cuivre. Ses effets varient en fonction de la fr\u00e9quence ; \u00e0 basse fr\u00e9quence, ses effets sont minimes, tandis qu'\u00e0 haute fr\u00e9quence, elle peut entraver le flux de courant de mani\u00e8re significative.<\/p>\n
Les derniers MOSFET SiC 650V 4\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration de ROHM peuvent atteindre une r\u00e9sistance plus faible sans compromettre le temps de r\u00e9sistance aux courts-circuits gr\u00e2ce \u00e0 leur conception innovante, qui utilise une tranch\u00e9e fictive\/source par tranch\u00e9e de grille, ce qui double la densit\u00e9 des cellules et diminue encore la capacit\u00e9 parasite. Avec d'autres am\u00e9liorations, ces MOSFETs offrent les meilleures performances de leur cat\u00e9gorie \u00e0 850V avec une plus grande densit\u00e9 de puissance et une vitesse de commutation plus rapide ; PGC Consultancy et TechInsights ont men\u00e9 des \u00e9valuations approfondies sur ces dispositifs pour v\u00e9rifier leurs revendications ; PGC Consultancy a fourni une analyse d\u00e9taill\u00e9e des donn\u00e9es \u00e9lectriques tandis que des images en coupe transversale ont \u00e9t\u00e9 fournies \u00e0 partir de l'\u00e9valuation de ces dispositifs par PGC Consultancy\/TechInsights pour prouver les revendications de ces dispositifs ; les deux soci\u00e9t\u00e9s ont fourni des donn\u00e9es \u00e9lectriques d\u00e9taill\u00e9es et des images en coupe transversale pour la v\u00e9rification.<\/p>\n
Les MOSFET SiC de Rohm pr\u00e9sentent des pertes de commutation beaucoup plus faibles que les dispositifs de puissance Si conventionnels en raison de l'absence de courant de queue pendant le fonctionnement et de la taille compacte de la puce qui permet des niveaux de charge\/capacit\u00e9 de grille plus faibles. Par cons\u00e9quent, les pertes de puissance lors de la commutation sont consid\u00e9rablement r\u00e9duites, ce qui augmente l'efficacit\u00e9 des processus de conversion d'\u00e9nergie tout en \u00e9liminant la consommation d'\u00e9nergie inutile dans divers \u00e9quipements.<\/p>\n
ROHM a invent\u00e9 une structure \u00e0 double tranch\u00e9e pour r\u00e9duire la concentration du champ \u00e9lectrique dans la section de la grille et diminuer encore la r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement sans compromettre la dur\u00e9e de r\u00e9sistance aux courts-circuits. Pour ce faire, on utilise des tranch\u00e9es de grille plus larges des deux c\u00f4t\u00e9s d'un MOSFET et on \u00e9tend la jonction p-n protectrice profond\u00e9ment dans sa r\u00e9gion de d\u00e9rive pour prot\u00e9ger son oxyde de grille contre les courts-circuits potentiels.<\/p>\n
Au fur et \u00e0 mesure de l'\u00e9volution de la prochaine g\u00e9n\u00e9ration de v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VE), leurs syst\u00e8mes d'alimentation \u00e9lectrique doivent devenir de plus en plus efficaces et de plus en plus petits afin d'augmenter l'autonomie et d'am\u00e9liorer l'\u00e9conomie de carburant. Pour ce faire, des dispositifs de puissance avanc\u00e9s en carbure de silicium capables de r\u00e9pondre \u00e0 des applications de tension et de courant plus \u00e9lev\u00e9es seront n\u00e9cessaires.<\/p>\n
ROHM a pr\u00e9sent\u00e9 une s\u00e9rie r\u00e9volutionnaire de MOSFET SiC 1200V 4\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration sp\u00e9cialement con\u00e7us pour les composants du groupe motopropulseur automobile tels que les onduleurs de l'entra\u00eenement principal. En r\u00e9duisant la r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement et en augmentant le courant de saturation, ces MOSFET permettent d'obtenir des syst\u00e8mes plus petits et plus l\u00e9gers avec des performances accrues.<\/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… Lire la suite »ROHM MOSFET SiC de 4\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration<\/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\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/294","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=294"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/294\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":295,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/294\/revisions\/295"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=294"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=294"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=294"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}