Power SiC MOSFETs uppnår vanligtvis en jämvikt mellan lägre ON-resistans och kortslutningståtid, men ROHMs fjärde generation Gen 4 MOSFET lyckas minska båda. Deras dubbla trenchstruktur sänker Miller-kapacitansen.
Geely Holding Group antog nyligen tre ZEEKR-omriktare tillverkade av PGC Consultancy som traktionsomriktare för tre modeller av ZEEKR-omriktare under Geely Holding Group, efter att ha genomfört en djupgående jämförelse med hjälp av avancerad elektrisk karaktäriseringsutrustning från PGC Consultancy.
Låg ON-resistans
SiC MOSFETs har potential att minska ON-motståndet vid höga strömmar med minskad chipstorlek på grund av lägre energiförlust per kopplingscykel, som varierar med strömmen. Detta gör SiC mer lämpad för högfrekvensdrift jämfört med MOSFETs av kisel (Si) som vanligtvis har större parasitkapacitanser som ökar med ökande ström och temperatur, vilket innebär att deras ON-resistans ökar i motsvarande grad.
SiC MOSFETs uppvisar också ett mer konsekvent ON-motstånd över hela drifttemperaturområdet på grund av en mycket långsammare ökning av ON-motståndet med temperaturen än vad som ses med Si MOSFETs.
SiC MOSFETs har också lägre reverseringsresistans än konventionella IGBTs, huvudkomponenten i drivsystem för elfordon och motorer, vilket möjliggör snabbare växlingshastigheter med mindre kretsdesign.
Rohms 4:e generationens 1200V SiC MOSFET har skräddarsytts för användning i framtida elbilar. Dessa enheter har branschledande ON-motstånd på 75% av deras nominella genomslagsspänning och en förlängd kortslutningståtid för ökad säkerhet. Rohm har också höjt spänningsklassningen till 750 V för att ge flexibilitet i konstruktionen vid hantering av potentiella U DS-spikar.
Prestanda för höghastighetsswitchning
Rohms SiC MOSFETs har lägre Miller-kapacitans (Cgd) än konventionella kisel-MOSFETs för förbättrad switchprestanda med minskade förluster och energislöseri. Detta resulterar i snabbare växling med minskade förluster.
Rohms fjärde generationens SiC MOSFETs har inte bara hög genomslagsspänning och låg on-resistans, de har också betydligt längre kortslutningstålighet - två egenskaper som är viktiga för fordonsapplikationer där ökad batterikapacitet kräver utveckling av elektriska kraftsystem med kortare laddningstider för att öka räckvidden.
Rohms MOSFET:er av trenchtyp ger mer än dubbelt så hög reduktion av on-resistansen jämfört med befintliga plana MOSFET:er, samtidigt som de klarar kortslutningar på upp till 20 A och 1200 V. Dessutom är deras ingångskapacitans och on-resistans hälften av vad som gäller för kisel-IGBT:er i liknande förpackningsstorlekar.
PGC Consultancy fick tillgång till prover av Rohms SiC MOSFETs för inledande utvärderingar hos PGC Consultancy. Våra inledande tester bekräftade Rohms påståenden om att dessa MOSFETs bibehåller kortslutningstålighet och kopplingsförluster vid mycket höga driftspänningar; ytterligare utvärdering visade att de uppfyllde alla sina löften vid extremt höga kopplingshastigheter utan tecken på försämring eller instabilitet.
Låg strömförlust
Rohm Semiconductors SiC-kraftkomponenter möter denna efterfrågan genom att avsevärt minska energiförlusterna under kraftomvandlingen och är därför mycket efterfrågade över hela världen. Deras innovativa produkter hjälper till att möta denna utmaning genom att uppfylla stränga krav på energieffektivitet samtidigt som de erbjuder ökad potential för energibesparing.
ROHM Semiconductors tredje generation av SiC MOSFETs från ROHM Semiconductor har en innovativ dubbel-trench-struktur som avsevärt minskar effektförlusterna jämfört med andra generationens plana design. Dessutom gör deras minskade ON-motstånd att högre strömmar kan hanteras samtidigt som chipstorleken förblir mindre, vilket bidrar till ytterligare miniatyrisering och lättare strömförsörjning, motordrifter och andra elektriska system.
Dessutom har de nya komponenterna minskat switchförlusterna med 50% jämfört med föregångarna genom att Cgd-kapacitansnivåerna har sänkts avsevärt. Dessa uppgraderingar möjliggör högre överspänningar utan att MOSFET:ernas parasitresistans ökar; dessutom ger den minskade kopplingsenergin kortare kopplingstider och högre hastigheter, vilket ger prestanda till en acceptabel kostnad.
För att dra full nytta av sina fördelar levereras 4:e generationens SiC MOSFET i en 4-polig förpackning som är utformad för att minimera induktansen mellan drivdonets och strömkällans stift och hjälpa till att skydda dem från varandra. De används för närvarande i kraftmoduler med dessa enheter som huvudomriktare för ZEEKR xEVs som tillverkas av Geely Holding Groups varumärke ZEEKR.
Miniatyrisering
ROHM:s 3:e generationens SiC MOSFETs använder en avancerad dubbel trench-struktur för att maximera ON-motståndet med hälften samtidigt som de är mindre i storlek än konventionella plana enheter, vilket hjälper användare att minska effektförlusterna samtidigt som de bidrar avsevärt till miniatyrisering av system i olika utrustningsapplikationer. Detta gör det möjligt för ROHM-användare att uppnå ökad effektivitet vid effektomvandling.
Genom att ersätta upp till 12 komponenter (AC/DC-omvandlare IC x 2, 800V Si MOSFET x 2, Zenerdiod x 3, motstånd x 6) med en modul av gjuten typ kan användarna ytterligare minska systemets totala storlek. Detta gör det möjligt för dem att utveckla en kompakt men ändå effektiv och lätt elektrisk kraftkälla för xEV-omriktare.
På grund av den snabba expansionen av elfordon finns det ett omedelbart behov av kompakta och energieffektiva kraftsystem som minskar batteribelastningen för ökad räckvidd. SiC förväntas få ökad användning i industriella applikationer som högspänningsomriktare för allmänna ändamål och värmepumpar.
ROHM svarar på denna ökande efterfrågan genom att massproducera sina 4:e generationens SiC MOSFETs, som erbjuder användarna exceptionell prestanda för att designa strömförsörjningskretsar med minimala komponenter. Dessutom har de en rad utvärderingskort och kit tillgängliga som kan hjälpa till med prototyper och utvecklingsinsatser.