Les MOSFET en carbure de silicium (SiC) sont devenus une alternative attrayante aux IGBT en silicium dans les composants pr\u00e9vus pour 1 kV ou plus, offrant des avantages de commutation de haute performance dans un petit bo\u00eetier. Le MOSFET SiC de 3\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration de Wolfspeed, C3M0075120D, offre cette commutation de haute performance dans une solution de plus en plus courante.<\/p>\n
Les dispositifs au silicium offrent de nombreux avantages par rapport \u00e0 leurs homologues \u00e0 oxyde m\u00e9tallique, notamment une r\u00e9sistance \u00e0 l'\u00e9tat passant plus faible et une tension de blocage plus \u00e9lev\u00e9e. Par cons\u00e9quent, ces dispositifs constituent un choix id\u00e9al pour les commandes de moteur, les alimentations sans interruption (ASI) et les onduleurs photovolta\u00efques.<\/p>\n
La demande de puissance ne cesse d'augmenter, tout comme la demande de composants plus petits et d'une plus grande efficacit\u00e9. Les dispositifs de puissance en carbure de silicium (SiC) offrent des solutions potentielles \u00e0 ces d\u00e9fis en proposant des fr\u00e9quences de commutation plus \u00e9lev\u00e9es, une conduction \u00e0 faible r\u00e9sistance et des plages de temp\u00e9rature plus larges, ce qui permet d'augmenter la densit\u00e9 de puissance et de fonctionner \u00e0 des temp\u00e9ratures plus \u00e9lev\u00e9es tout en r\u00e9duisant la chaleur g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par les circuits.<\/p>\n
Les MOSFET SiC peuvent \u00eatre utilis\u00e9s dans de nombreuses applications, notamment les convertisseurs AC\/DC, les convertisseurs DC\/DC et les alimentations sans interruption. Leur faible r\u00e9sistance \u00e0 la conduction, leur vitesse de commutation plus rapide et leur plage de temp\u00e9rature plus \u00e9tendue offrent aux concepteurs une plus grande libert\u00e9 de conception par rapport aux dispositifs en silicium traditionnels ; en outre, ils sont capables de supporter des temp\u00e9ratures de jonction plus \u00e9lev\u00e9es, ce qui permet de r\u00e9duire les co\u00fbts globaux du syst\u00e8me et d'am\u00e9liorer la fiabilit\u00e9.<\/p>\n
Les MOSFET \u00e0 base de SiC pr\u00e9sentent un avantage majeur par rapport \u00e0 leurs homologues en silicium : ils supportent une capacit\u00e9 de sortie plus importante, ce qui permet aux fabricants d'utiliser des r\u00e9sistances de grille externes plus petites tout en obtenant la m\u00eame tension de sortie - ce qui est particuli\u00e8rement utile dans les topologies de circuits complexes telles que les convertisseurs de puissance \u00e0 r\u00e9sonance LLC.<\/p>\n
Bien que les dispositifs de puissance \u00e0 base de SiC puissent pr\u00e9senter de nombreux avantages, de nombreux experts maintiennent que les MOSFET au silicium restent pertinents en raison de leur fonction d'amplification qui n\u00e9cessite une diode de corps dont la tension de seuil est plus \u00e9lev\u00e9e que celle des MOSFET au silicium, ce qui diminue les gains d'efficacit\u00e9. Il est donc essentiel que le temps mort des MOSFET SiC soit optimis\u00e9 par les pilotes de grille SCALE afin de garantir des gains d'efficacit\u00e9 maximaux.<\/p>\n
Pendant de nombreuses ann\u00e9es, les chercheurs ont men\u00e9 des travaux approfondis pour mettre au point de meilleurs dispositifs de commutation de puissance en silicium. Malheureusement, leurs efforts ont atteint leurs limites et de nouvelles technologies \u00e9taient n\u00e9cessaires. Les MOSFET SiC offraient la solution - augmenter les fr\u00e9quences de commutation sans augmenter les pertes de puissance ou la production de chaleur \u00e9tait essentiel pour atteindre de nouveaux niveaux de performance.<\/p>\n
Les MOSFET SiC pr\u00e9sentent des champs \u00e9lectriques critiques de rupture (VDS) plus \u00e9lev\u00e9s que leurs homologues en silicium, ce qui leur permet de fonctionner \u00e0 des tensions nominales plus \u00e9lev\u00e9es et \u00e0 des vitesses de commutation plus rapides pour une plus grande densit\u00e9 de puissance. En outre, les MOSFET en SiC pr\u00e9sentent des courants de fuite de grille plus faibles et une diminution de la perte au d\u00e9marrage de Miller, ce qui contribue \u00e0 accro\u00eetre l'efficacit\u00e9.<\/p>\n
Les MOSFET SiC pr\u00e9sentent une excellente r\u00e9sistance \u00e0 la temp\u00e9rature. .<\/p>\n
Pour maximiser l'efficacit\u00e9, de nombreux fabricants de MOSFET SiC utilisent des diodes barri\u00e8res Schottky s\u00e9par\u00e9es du c\u00f4t\u00e9 du drain et de la source afin de r\u00e9duire la tension corps-drain et les pertes de commutation, ainsi que d'augmenter les vitesses de balayage pour les taux de commutation rapides. En outre, plusieurs soci\u00e9t\u00e9s proposent des pilotes de grille SCALE sp\u00e9cialement con\u00e7us pour piloter les MOSFET SiC ; ces pilotes sont un \u00e9l\u00e9ment essentiel de toute conception de commutation de puissance \u00e0 haut rendement.<\/p>\n
Les semi-conducteurs \u00e0 large bande interdite ont r\u00e9volutionn\u00e9 l'\u00e9lectronique. Capables de fonctionner \u00e0 des temp\u00e9ratures et des tensions\/fr\u00e9quences de commutation plus \u00e9lev\u00e9es que leurs pr\u00e9d\u00e9cesseurs \u00e0 base de silicium, les semi-conducteurs \u00e0 large bande interdite offrent de nombreux avantages suppl\u00e9mentaires tout en \u00e9tant beaucoup plus \u00e9conomes en \u00e9nergie que leurs \u00e9quivalents en silicium.<\/p>\n
Le principal avantage des semi-conducteurs de puissance \u00e0 large bande interdite r\u00e9side dans leur plus grand \u00e9cart \u00e9nerg\u00e9tique, qui leur permet de commuter \u00e0 des fr\u00e9quences et des tensions plus \u00e9lev\u00e9es sans perte d'efficacit\u00e9, tout en subissant des pertes de commutation plus faibles que les dispositifs en silicium classiques.<\/p>\n
Les semi-conducteurs \u00e0 large bande interdite se caract\u00e9risent \u00e9galement par une mobilit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e des \u00e9lectrons, ce qui facilite la transmission du courant entre les bornes de la source et du drain et permet de r\u00e9duire la r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement et les pertes ohmiques, augmentant ainsi le rendement.<\/p>\n
Les dispositifs en SiC b\u00e9n\u00e9ficient d'une mobilit\u00e9 \u00e9lectronique plus \u00e9lev\u00e9e que les dispositifs en silicium conventionnels, ce qui permet des fr\u00e9quences de commutation plus \u00e9lev\u00e9es en raison de sa bande interdite plus large qui permet une r\u00e9gion de d\u00e9pl\u00e9tion plus fine, ce qui r\u00e9duit la r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement et la r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement.<\/p>\n
Les MOSFET SiC se sont r\u00e9v\u00e9l\u00e9s id\u00e9aux pour des applications telles que les onduleurs de traction, les commandes de moteur et les convertisseurs DC-DC en raison de leurs avantages en termes de fiabilit\u00e9 et de pr\u00e9vention des dommages. Les pilotes de grille SCALE de weEn Semiconductors fournissent un circuit de commande de grille appropri\u00e9 qui contr\u00f4le les tensions de commande positives et n\u00e9gatives des MOSFET SiC en utilisant des topologies LLC r\u00e9sonantes, permettant ainsi un fonctionnement fiable \u00e0 des fr\u00e9quences de commutation plus \u00e9lev\u00e9es sans encourir de probl\u00e8mes de diaphonie ZVS (zero voltage standing).<\/p>\n
Les MOSFET de puissance en carbure de silicium (SiC) se caract\u00e9risent par une r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement plus faible, ce qui permet de les utiliser dans des circuits d'\u00e9lectronique de puissance sans pertes excessives. En outre, les dispositifs en carbure de silicium pr\u00e9sentent des pertes de commutation inf\u00e9rieures \u00e0 celles des dispositifs en carbure de silicium classiques, ce qui r\u00e9duit encore les pertes globales du syst\u00e8me. Malheureusement, la r\u00e9duction de la r\u00e9sistance sp\u00e9cifique \u00e0 l'enclenchement n\u00e9cessite l'am\u00e9lioration de la fiabilit\u00e9 de l'oxyde de grille, une t\u00e2che extr\u00eamement difficile qui n'a pas encore \u00e9t\u00e9 totalement optimis\u00e9e dans les MOSFET de puissance SiC commerciaux.<\/p>\n
La r\u00e9sistance d'un MOSFET d\u00e9pend de plusieurs facteurs, notamment de sa r\u00e9gion de d\u00e9rive et du nombre d'\u00e9lectrons libres dans son canal d'inversion. La temp\u00e9rature joue un r\u00f4le cl\u00e9 \u00e0 cet \u00e9gard et la r\u00e9sistance varie en fonction de la plage de fonctionnement de chaque dispositif MOSFET.<\/p>\n
Les MOSFET SiC offrent une excellente r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement \u00e0 des niveaux de tension croissants, ce qui les rend id\u00e9aux pour les applications \u00e0 haute tension telles que les onduleurs de traction et les commandes de moteur.<\/p>\n
ROHM offre une vaste s\u00e9lection de MOSFET de puissance SiC \u00e0 faible r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement. Ces dispositifs sont propos\u00e9s dans des bo\u00eetiers compacts pour r\u00e9pondre \u00e0 diverses applications ; en g\u00e9n\u00e9ral, plus la surface de la puce est grande, plus la r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement est faible. De plus, les MOSFET SiC de ROHM pr\u00e9sentent une certaine r\u00e9sistance de leur bo\u00eetier en raison des zones inactives utilis\u00e9es pour la terminaison et les lignes de gravure qui ne transportent pas de courant.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon Carbide (SiC) MOSFETs have become an attractive alternative to silicon IGBT devices in components rated for 1 kV or above, offering high performance switching advantages in a small package. Wolfspeed’s 3rd Generation SiC MOSFET, C3M0075120D provides this high performance switch in an increasingly common solution. Silicon devices offer many advantages over their metal-oxide counterparts,… Lire la suite »Le MOSFET SiC de troisi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration de Wolfspeed offre des avantages de commutation haute performance dans un petit bo\u00eetier<\/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-503","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/503","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=503"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/503\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":504,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/503\/revisions\/504"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=503"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=503"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=503"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}