Power-enheter av kiselkarbid (SiC) har r\u00f6nt stort intresse inom industrin tack vare sina \u00f6verl\u00e4gsna prestanda j\u00e4mf\u00f6rt med kiselbaserade IGBT:er. SiC-enheter har l\u00e4gre p\u00e5-resistans, switchf\u00f6rlust och driftstemperatur som m\u00f6jligg\u00f6r nya kraftapplikationer.<\/p>\n
Cree\/Wolfspeed, Microsemi, Infineon, GeneSiC, ROHM och ST \u00e4r n\u00e5gra av de m\u00e5nga leverant\u00f6rer som erbjuder b\u00e5de plana MOSFETs och trench-MOSFETs.<\/p>\n
Power MOSFETs i SiC har ett bredare bandgap som g\u00f6r att de kan arbeta vid h\u00f6gre sp\u00e4nningar, vilket g\u00f6r dem l\u00e4mpliga f\u00f6r applikationer som laddare f\u00f6r elfordon, UPS:er och v\u00e4xelriktare f\u00f6r solcellssystem. Detta leder till l\u00e4gre driftskostnader och minskade energif\u00f6rluster som bidrar till milj\u00f6f\u00f6rst\u00f6ring samtidigt som effektiviteten f\u00f6rb\u00e4ttras genom att passiva komponenter och switchf\u00f6rluster minskar. Detta g\u00f6r dessa enheter idealiska f\u00f6r kr\u00e4vande applikationer som laddare f\u00f6r elfordon, UPS:er och solcellsv\u00e4xelriktare d\u00e4r effektiviteten \u00e4r viktig.<\/p>\n
SiC-kraftkretsar har ocks\u00e5 en h\u00f6g elektrisk f\u00e4ltstyrka vid genombrott, vilket g\u00f6r att de kan hantera h\u00f6gre str\u00f6mniv\u00e5er med mindre externt gatemotst\u00e5nd och l\u00e4gre kostnad - s\u00e4rskilt f\u00f6rdelaktigt f\u00f6r LLC-resonanta DC\/DC-omvandlare, d\u00e4r f\u00f6rh\u00e5llandet mellan sp\u00e4nning och v\u00e4xlingskapacitet (COSS\/VDS) \u00e4r mycket mer linj\u00e4rt j\u00e4mf\u00f6rt med andra typer av kretsar.<\/p>\n
Power MOSFETs i SiC har h\u00f6ga blockeringssp\u00e4nningar, vilket g\u00f6r dem s\u00e4krare i h\u00f6gsp\u00e4nningsmilj\u00f6er \u00e4n deras motsvarigheter i kisel, som har l\u00e4gre blockeringssp\u00e4nningar. Detta g\u00f6r SiC MOSFET:en mer tillf\u00f6rlitlig eftersom den kan hantera tuffa f\u00f6rh\u00e5llanden i fordonsdrivsystem; dessutom kan SiC MOSFET:er hantera h\u00f6gre di\/dt-f\u00f6rh\u00e5llanden och h\u00f6gre kroppsdiodv\u00e4rden, vilket ger robust kommutering samtidigt som det till\u00e5ter h\u00f6gre BV-v\u00e4rden i kroppsdioder f\u00f6r tillf\u00f6rlitlig kommutering och anv\u00e4ndning av kroppsdioder.<\/p>\n
Kiselkarbidkomponenter (SiC) har ett brett bandgap som g\u00f6r att de kan uppn\u00e5 h\u00f6gre sp\u00e4nningar med l\u00e4gre effektf\u00f6rluster j\u00e4mf\u00f6rt med konventionella kiselkomponenter, vilket leder till h\u00f6gre energieffektivitet, f\u00e4rre komponenter, mindre kapslingar och en mer kompakt \u00f6vergripande design.<\/p>\n
SiC MOSFETs ger moderna kraftomvandlare snabba switchfrekvenser, vilket g\u00f6r dem till en viktig komponent. Tyv\u00e4rr kan dock dessa MOSFETs uppleva \u00f6verslag och oscillationer som st\u00f6r den elektromagnetiska kompatibiliteten eller leder till att enheten g\u00e5r s\u00f6nder i f\u00f6rtid. F\u00f6r att minska dessa negativa effekter \u00e4r det viktigt att gate drive-parametrarna optimeras och att parasitiska induktanser reduceras s\u00e5 snabbt som m\u00f6jligt.<\/p>\n
I takt med att kraftindustrin \u00f6verg\u00e5r till gr\u00f6nare energik\u00e4llor har efterfr\u00e5gan p\u00e5 h\u00f6gsp\u00e4nningsenheter skjutit i h\u00f6jden, vilket g\u00f6r att n\u00e4sta generations material som SiC m\u00e5ste m\u00f6ta detta \u00f6kande behov. SiC m\u00f6jligg\u00f6r megawattapplikationer som omformare f\u00f6r j\u00e4rnv\u00e4gstransmission och mellansp\u00e4nningsdrivna industriella enheter - n\u00e5got som SiC \u00e4r idealiskt f\u00f6r.<\/p>\n
SiC MOSFET:er drar nytta av h\u00f6gre driftstemperaturer och bredare bandgap \u00e4n vad som kr\u00e4vs f\u00f6r att klara mycket h\u00f6gre sp\u00e4nningar, vilket minskar on-resistansen och \u00f6kar effektt\u00e4theten. weEn's CoolSiC G2 portf\u00f6lj har klassens b\u00e4sta RDS(ON) vid b\u00e5de 650 V och 1200 V med hj\u00e4lp av trench-assisterad planarteknik samt h\u00f6gpresterande dioder f\u00f6r att s\u00e4kerst\u00e4lla tillf\u00f6rlitlighet och prestanda, l\u00e4mpliga f\u00f6r applikationer fr\u00e5n 10-tals kW upp till MW inom j\u00e4rnv\u00e4g, snabbladdning av elbilar, sol- och vindapplikationer inom industrin.<\/p>\n
Power-MOSFET:er i SiC ger snabb switchning med minimal ledningsf\u00f6rlust och driftstemperaturomr\u00e5de, vilket ger betydande f\u00f6rdelar i nya elektroniska kretsar.<\/p>\n
Snabb switchning kan ge m\u00e5nga f\u00f6rdelar vid kretsdesign, bland annat mindre fotavtryck, \u00f6kad effektivitet och minskad total harmonisk distorsion (THD). Men den h\u00e4r metoden inneb\u00e4r ocks\u00e5 m\u00e5nga utmaningar; bland annat kr\u00e4vs h\u00f6ghastighetstestutrustning som passiva sp\u00e4nningsprober med tillr\u00e4cklig bandbredd och dynamiska prestanda, samt str\u00f6mvisningsresistorer med mycket sm\u00e5 kapacitansbelastningar.<\/p>\n
En utmaning n\u00e4r det g\u00e4ller att f\u00e5 komplexa system att fungera effektivt \u00e4r att minska parasiteffekterna, t.ex. m\u00e4tfel, str\u00f6mringning, sp\u00e4nnings-\/str\u00f6mspikar under \u00f6verg\u00e5ngar och galvanisk isolering av grinddrivdon\/SiC FET fr\u00e5n l\u00e5gsp\u00e4nningskretsar - detta kan kr\u00e4va optiska, pulstransformatorer eller kapacitiva isoleringstekniker f\u00f6r att implementeras effektivt.<\/p>\n
Kiselkarbidens breda bandgap g\u00f6r att elektronerna snabbt kan f\u00e4rdas l\u00e4ngs kanalen, vilket resulterar i snabbare v\u00e4xlingshastigheter, minskat motst\u00e5nd, en tunnare utarmningsregion och en \u00f6kning av blockeringssp\u00e4nningen. SiC MOSFET:er \u00e4r d\u00e4rf\u00f6r idealiska f\u00f6r applikationer som kr\u00e4ver snabb v\u00e4xling med l\u00e5g f\u00f6rlust - bland annat trefasiga v\u00e4xelriktare, avbrottsfri str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjning (UPS) och v\u00e4xelriktare f\u00f6r solceller.<\/p>\n
SiC MOSFETs har l\u00e4gre on-resistans \u00e4n sina motsvarigheter i kisel, vilket g\u00f6r dem l\u00e4mpliga f\u00f6r h\u00f6gsp\u00e4nningsapplikationer. Detta \u00e4r m\u00f6jligt tack vare SiC-materialets bredare bandgap som resulterar i tunnare utarmningsregioner som g\u00f6r att elektronerna l\u00e4ttare kan r\u00f6ra sig mellan enhetens source- och drain-terminaler. Dessutom bidrar materialets \u00f6verl\u00e4gsna v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga och h\u00f6gre drifthastighet f\u00f6r m\u00e4ttnadselektroner till snabbare switchning som minskar on-state-motst\u00e5ndet med upp till 15% j\u00e4mf\u00f6rt med kiselkretsar.<\/p>\n
SiC Power MOSFETs l\u00e4gre specifika on-resistans kan ocks\u00e5 bidra till att minska diodstorleken och de totala systemf\u00f6rlusterna, vilket g\u00f6r dessa enheter idealiska f\u00f6r anv\u00e4ndning i v\u00e4xelriktare f\u00f6r elektrisk traktion och UPS-applikationer.<\/p>\n
I takt med att efterfr\u00e5gan p\u00e5 h\u00f6gsp\u00e4nningsenheter \u00f6kar letar tillverkarna efter s\u00e4tt att f\u00f6rb\u00e4ttra on-resistance-prestandan f\u00f6r att ytterligare minska systemf\u00f6rlusterna och m\u00f6jligg\u00f6ra h\u00f6gre effektivitet i kraftsystemen. Power-MOSFET:er i SiC \u00e4r den perfekta l\u00f6sningen, eftersom de har \u00f6verl\u00e4gsna elektriska egenskaper som h\u00f6g kritisk f\u00e4ltstyrka vid genombrott, v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga och egen b\u00e4rarkoncentration, vilket g\u00f6r dem till en utm\u00e4rkt l\u00f6sning.<\/p>\n
Power MOSFETs i SiC har f\u00e5tt \u00f6kad anv\u00e4ndning tack vare sina f\u00f6rb\u00e4ttrade on-state-egenskaper, vilket m\u00f6jligg\u00f6r effektivare switchdesign i en m\u00e4ngd olika h\u00f6gsp\u00e4nningsapplikationer. Tyv\u00e4rr finns det dock fortfarande vissa tillf\u00f6rlitlighetsproblem med dessa enheter, t.ex. nedbrytning av grindoxiden, ALT-HTRB (accelerated life test high temperature reverse bias failure) och neutronskador.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon Carbide (SiC) power devices have attracted significant industry interest due to their superior performance compared to silicon-based IGBTs. SiC devices boast lower on-resistance, switching loss and operating temperature that enable new power applications. Cree\/Wolfspeed, Microsemi, Infineon, GeneSiC, ROHM and ST are among the numerous suppliers that offer both planar and trench MOSFETs. Improved Voltage… L\u00e4s mer \"F\u00f6rdelar med Power MOSFETs av kiselkarbid<\/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-152","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/152","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=152"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/152\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":153,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/152\/revisions\/153"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=152"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=152"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=152"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}