Qorvo's E1B halv- och helbryggsmoduler har branschledande prestanda för statisk (RDSON, Coss, Rthjc), dynamisk (Eon, Eoff) och cyklisk högeffekt som överträffar SiC MOSFETs.
Qorvo erbjuder högpresterande krafthalvledare av kiselkarbid i form av FET, JFET och dioder för batteritillämpningar i elfordon samt för IT-infrastruktur och förnybar energi, med branschledande effektivitet och tillförlitlighet.
Cascode-teknik (SiC FET)
Qorvos SiC FET-strömkretsar använder ett innovativt kretsarrangemang som kallas cascode. Denna konfiguration kombinerar en JFET (SiC junction field-effect transistor) med en MOSFET i kisel för att skapa en enhet med effektivitetsfördelar från switchteknik med brett bandgap utan att kompromissa med tillförlitlighet och användbarhet.
JFETs uppvisar inte samma kanalresistans och har därför betydligt lägre on-resistans per ytenhet, vilket ger högre effektivitet totalt sett. I jämförelse står vanliga plana SiC MOSFET:er för mer än 40% av den totala RDS(ON). Som jämförelse utgör kanalresistansen mer än 60% av deras totala on-resistans, som varierar kraftigt med enhetens spänning (mer än 40% för 1200V-enheter).
Tack vare det lägre on-motståndet har våra SiC FET-enheter betydligt lägre RDS(ON) och bättre switchningstal än konventionella Si IGBT:er, även vid höga temperaturer, med ökad designflexibilitet eftersom dessa enheter kan drivas med vanliga grinddrivdon.
UnitedSiC Gen 4 SiC FETs erbjuder konstruktörer ett RDS(ON)-värde på 9m vid 25degC, vilket gör det möjligt för dem att minimera ledningsförluster och förbättra effektiviteten i EV-drivlinor. Deras låga egenkapacitans gör detta möjligt, vilket gör dem lämpliga för 400V bussspänningssystem.
Snabb växling
Nya teknologier för halvledarswitchar kan få dramatiska konsekvenser för effektiviteten i kraftomvandlingen när de implementeras. Tekniker med breda bandgap, som kiselkarbid (SiC) och galliumnitrid (GaN), har visat på betydande förbättringar när det gäller prestanda, storlek och kostnad jämfört med traditionella kiselkretsar.
SiC FETs inneboende snabbkopplingsegenskaper kan utnyttjas fullt ut med hjälp av en RC-snubber för att hantera spänningsöverslag och ringning som orsakas av snabb dv/dt. Detta sänker effektivt avstängningsförlusterna och gör SiC E1B-modulen mycket attraktiv i ZVS-mjukkopplingsapplikationer som fasförskjuten fullbrygga (PSFB), LLC etc.
Qorvos SiC FET-kaskodteknologi integrerar fördelarna med både Si- och GaN HEMT-enheter i en och samma enhet, erbjuder branschledande specifik on-motstånd (RDS(on)) med branschstandard specifik on-motstånd (RDS(on)) i ett TO-Leadless (TOLL)-paket som är 30% mindre i volym och hälften så högt jämfört med traditionella TO-247- eller D2PAK-paket - till exempel erbjuder deras UHB100SC12E1BC3N SiC FET med halvbrygga med TOLL-paket cirka 35mOhm vid 25C anslutningstemperatur respektive!
Detta pris är betydligt lägre än för andra TOLL-förpackade SiC MOSFET:er i bästa klass för 750 V, 100 A som finns tillgängliga idag från andra leverantörer.
Hög effektivitet
Qorvos SiC FETs har låg RDS(on), vilket dramatiskt minskar switchförlusterna och ökar frekvensen, vilket gör det möjligt för konstruktörerna att minska antalet externa komponenter samtidigt som systemeffektiviteten bibehålls, vilket ger högre effekttäthet i mindre kapslingar och lägre systemkostnader.
Snubbar är integrerade komponenter i ZVS soft switching-applikationer som minskar avstängningsförlusterna ytterligare, vilket gör dem oumbärliga i applikationer som elektriska fordonsmotorer som kräver låga avstängningsförluster under lång livslängd.
Qorvo erbjuder fristående Schottky-dioder som snubblers i 3-ledars paketen D2PAK-3L, D2PAK-7L och TO-247, med olika R DS(on)-värden - 23, 30 och 70 milliohm - som ger noll omvända återställningsladdningar med en maximal jonisationstemperatur på 175 grader Celsius.
Qorvos UF4C/SC-serie med 1200V hybrida fälteffekttransistorer i kiselkarbid (SiC) integrerar en SiC JFET och en högeffektiv Si MOSFET i en och samma kapsling för att ge enastående termisk prestanda och tillförlitlighet för användning i 800V bussarkitekturer såsom elektriska motordrifter, industriella batteriladdare, avbrottsfri strömförsörjning och DC-DC-solomvandlare.
Låg konduktionsförlust
FET:ens on-resistans är direkt proportionell mot dess effektförlust under ledning. En minskning av detta värde innebär mindre enheter för givna RDS(ON)-värden - något som kan ha betydande fördelar när det används i högeffektiva applikationer för effektomvandling.
Qorvo SiC MOSFETs ger en bättre balans mellan switchenergi och ledningsförluster än konkurrerande teknologier tack vare ökad celldensitet och substratförtunnande tekniker. Som ett resultat av detta är det möjligt med betydligt mindre kapslingsstorlekar för en given RDS(ON), samt lägre tidsrelaterad utgångskapacitans/lagrad energi (COSS), vilket minskar förlusterna i SS-topologier som LLC.
Genom att använda en ren kapacitiv snubber-enhet minskar påslagsförlusterna ytterligare och effektiviteten förbättras i ZVS-mjukkopplingsapplikationer som PSFB och LLC. Som framgår av figur 8 nedan minskade dessa snubbers påtagligt påslagsförlusterna med 53% vid 100 A. Deras förluster skalas med kapacitansen, så välj klokt för att undvika att öka förlusterna vid hård påslagning.
Låg termisk resistans
Qorvos nya 750V SiC FET, UJ4SC075005L8S, har branschens bästa meritvärde (RDS(On)/Area), med ultralågt on-motstånd i ett extremt litet TOLL-fotavtryck. Enheten är klassad för upp till 588 A upp till 144 grader Celsius och har RDS(On) 2,5 gånger högre än Gen 4 kisel-MOSFET:er, vilket ger exceptionell prestanda för överspänningsströmmar i krävande skyddsapplikationer som solid state-reläer och effektbrytare.
Mjuka switchapplikationer som PSFB och LLC kräver låg on-resistans för att minimera avstängningsförlusterna, vilket ökar effekttätheten. När de används med en kapacitiv snubber har UnitedSiC-komponenterna visat sig vara 6,6 gånger mer effektiva när det gäller att minska avstängningsförlusterna och anslutningstemperaturen (Tj) än jämförbara MOSFETs av kisel.
Enhetens överlägsna prestanda möjliggörs genom en speciell kaskodkrets-konfiguration som minimerar kopplingsförlusterna och komplexiteten i grindstyrningen samtidigt som den ger hög verkningsgrad, speciellt för ZVS-applikationer. Dessutom ökar robustheten genom ett brett driftstemperaturområde och genom att den klarar höga momentana jonisationstemperaturer utan degradering eller parametrisk drift.
Swedish 
English