Qorvo sic erbjuder ett innovativt sortiment av kraftmoduler i kiselkarbid (SiC) för 1200V-applikationer som avsevärt förbättrar krafttätheten, effektiviteten och kostnadseffektiviteten i industriella kraftsystem.
Baserat på en SiC JFET-kaskodkrets-konfiguration erbjuder dessa MOSFET:er lägre ledningsförluster och enklare grindstyrning jämfört med plana MOSFET:er.
Hög effektivitet
SiC-enheter överträffar traditionella kiselenheter (Si) när det gäller effektivitet vid kraftomvandling. SiC har blivit den självklara halvledarlösningen för elfordon, industriella kraftapplikationer, kretsskyddstillämpningar och förnybar teknik tack vare sina höga spänningsnivåer och överlägsna omvandlingseffektivitet.
SiC-enhetens svängningshastighet begränsar VDS-överskridandet och ringning genom att använda snubblers som består av kondensatorn Cs och motståndet Rs (figur 8). Figur 9 visar deras effekter på kopplingsförlusterna under svåra kopplingsförhållanden.
Qorvos 1200V Gen 4 SiC FET-enheter har lågt tillslagsmotstånd (RDS(on)), reducerad kroppsdiod VF för att minska normala ledningsförluster i tredje kvadranten och låg gate-laddning för att ytterligare minimera switchförlusterna i snabbswitchande applikationer. Tillsammans med lågt värmemotstånd från kopplingspunkt till hölje ger dessa egenskaper ökad effekttäthet och effektivitet.
SiC FET-moduler som är konstruerade med standard gate drive är speciellt anpassade för att ge minimal termomekanisk påfrestning vid trådbondningsgränssnitt under strömcykling och förlänger dubbelt så lång livslängd vid strömcykling jämfört med diskreta moduler för lång systemlivslängd.
Låg på-resistans
Qorvo's Gen 4 SiC FETs har branschledande on-resistance-värden, vilket gör det möjligt för konstruktörer att spara energi genom att eliminera effektförluster genom externa kylflänsar. Den här egenskapen är särskilt fördelaktig i högeffektiva DC-strömomvandlare som arbetar vid eller över 1.200 V tröskelvärde.
Jämfört med Si MOSFET:er gör den mindre die-storleken hos Qorvo SiC JFET:er att de kan uppnå betydligt lägre on-resistans per enhetsyta, vilket ger betydligt mindre switchförluster och parasiteffekter, vilket leder till lägre värmemotstånd i systemet.
SiC FETs har en fördelaktig kaskodstruktur. När ström passerar genom dem slås deras dioder automatiskt på när ström passerar genom dem, vilket eliminerar behovet av en extra gate-drivkrets och sparar kostnader samtidigt som användbarheten förbättras; vilket gör det möjligt för konstruktörer att skapa omfattande lösningar i mindre förpackningar.
Snubbers med lågt Rg är särskilt effektiva när det gäller att kompensera för de höga påslagningsförlusterna som är förknippade med SiC FET:er, vilket gör ZVS soft-switching mer effektivt eftersom energi från kondensatorns energi från drain till source återvinns för att användas igen i ZVS soft switching-cykler. Figur 7 visar denna effektivitet eftersom användning av snubbar med lägre Rg-offset minskar kopplingsförlusterna jämfört med att använda inställningar utan Rgoff-snubbar; vilket gör SiC E1B-moduler mycket kostnadseffektiva när de används i mjukkopplingsapplikationer med ZVS-mjukkopplingsapplikationer.
Låg EMI
Qorvo SiC:s UJ400-serie av normal-on SiC JFET-transistorer har ultralågt on-motstånd på 4mO eller mindre och hög grindladdning (QG), vilket ger minskade lednings- och switchförluster, vilket leder till förbättrad effekttäthet. Denna egenskap gör UJ400 till en effektiv halvledare för brytare som kan ersätta MOSFETs och IGBTs där högre spänning, snabbare arbetsfrekvenser och lägre effektförluster krävs.
Modulerna UHB25SC12E1BC3N (1200V, 25A, 35mO fullbrygga) och UHB100SC12E1BC3N (1200V, 100A, 9,3mO halvbrygga) använder staplad kaskodstruktur för att uppnå bättre prestanda än traditionella Si MOSFET-moduler med höga Rg-värden. Designen gör det möjligt att minska effektförlusterna genom synkron likriktning när SiC MOSFET:ens PN-dioder leds; dessutom elimineras behovet av snubbermotstånd som bidrar avsevärt till avstängningsförlusterna vid standardkonfiguration.
Den stapelbara strukturen hjälper också modulerna att uppnå dubbelt så hög effektcykling som standard SiC MOSFET-moduler tack vare silversintrad die attach, vilket ger starkare och mer tillförlitliga anslutningar än lödning och minskar termisk-mekanisk stress vid trådbondningsgränssnittet under upprepad effektcykling, vilket leder till ökad tillförlitlighet och längre effektcyklingslivslängd jämfört med traditionella enheter - vilket leder till högre effekttäthet med mindre slututrustning och ökad energieffektivitet.
Låg termisk resistans
Qorvos fälteffekttransistorer (FET) i kiselkarbid (SiC) tål höga startströmmar vid kretsfel samtidigt som de förblir i sitt "normalt på"-läge - vilket eliminerar behovet av avancerade kylsystem och möjliggör utrymmesbegränsade dimensioner. Den lilla formfaktorn gör det möjligt att hantera utrymmesbegränsningar och påskyndar övergången från elektromekaniska kretsbrytare till halvledarbaserade solid state-kretsbrytare (SSCB).
Qorvo's SiC FETs använder en kaskadkrets-konfiguration för att kombinera en JFET med en kisel-MOSFET i ett paket, vilket ger alla fördelar med switchteknik med brett bandgap med den enkla grindstyrningen hos kisel-MOSFETs för optimerad minskning av effektförluster och minskad systemkostnad genom minskad total dissipation. Denna kombination minimerar effektförlusterna ytterligare samtidigt som de totala kostnaderna för systemets dissipation minskar.
SiC-FET:er har lägre övergångstemperaturer jämfört med MOSFET:er i kisel, vilket minskar effektförlusterna på grund av ledning och rekombination och hjälper konstruktörerna att uppfylla snäva dv/dt-specifikationer utan att kompromissa med tillförlitligheten - vilket ökar switchfrekvensen och den totala systemeffektiviteten.
Qorvo SiC:s låga Rdson gör att konstruktörerna kan använda kortare ledningar, vilket minskar kostnaderna och ytan på kretskortet. Dessutom möjliggör detta mindre kylflänsar som resulterar i högre total systemeffektivitet och effekttäthet. SiC:s lägre termiska resistans förbättrar också tillförlitligheten genom att mindre degradering sker på grund av att de momentana temperaturerna är högre, även i fordonsapplikationer.
Swedish 
English 
German 
French