{"id":294,"date":"2024-11-17T23:24:13","date_gmt":"2024-11-17T23:24:13","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=294"},"modified":"2024-11-17T23:24:14","modified_gmt":"2024-11-17T23:24:14","slug":"rohm-4e-generationens-sic-mosfet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/rohm-4th-generation-sic-mosfet\/","title":{"rendered":"ROHM 4:e generationens SiC MOSFET"},"content":{"rendered":"<p>I takt med att fler xEV:er str\u00e4var efter att f\u00f6rl\u00e4nga r\u00e4ckvidden och minska batteristorleken ombord har efterfr\u00e5gan p\u00e5 SiC-kraftkomponenter skjutit i h\u00f6jden. \u00d6kad verkningsgrad hos huvuddrivningens v\u00e4xelriktare m\u00e5ste ta h\u00e4nsyn till h\u00f6gre batterisp\u00e4nningar samtidigt som laddningstiderna krymper, vilket kr\u00e4ver f\u00f6rb\u00e4ttrade SiC-enheter med reducerade ON-resistanser.<\/p>\n<h2>L\u00e5g ON-resistans<\/h2>\n<p>Power-MOSFET:er i SiC kan konstrueras med mycket h\u00f6gre motst\u00e5ndssp\u00e4nning (upp till 900 V). D\u00e4rmed kan de uppn\u00e5 h\u00f6g verkningsgrad med l\u00e4gre switchf\u00f6rluster, vilket ger mer effekt till belastningarna samtidigt som de har en imponerande kortslutningssp\u00e4nning och kompakt formfaktor.<\/p>\n<p>Kiselkarbidens h\u00f6gre elektriska f\u00e4ltstyrka j\u00e4mf\u00f6rt med kisel m\u00f6jligg\u00f6r denna utveckling, liksom dess tunnare driftlager som ger mindre normaliserat ON-motst\u00e5nd per ytenhet \u00e4n i konventionella plana kisel-MOSFET:er, vilket ger effektivare switchprestanda, vilket leder till st\u00f6rre miniatyrisering av passiva komponenter och \u00f6kad enhetseffektivitet.<\/p>\n<p>ROHM var f\u00f6rst med att massproducera SiC MOSFETs med trench-design, och deras branschledande 3:e generationens MOSFETs minskade ON-resistansen med 40% och f\u00f6rb\u00e4ttrade kortslutningst\u00e5tiden utan att kompromissa med tillf\u00f6rlitligheten. Deras 4:e generationens trench-MOSFET:er har ocks\u00e5 50% l\u00e4gre ON-resistans j\u00e4mf\u00f6rt med tidigare generationer samt st\u00f6d f\u00f6r flexibel gate drive-sp\u00e4nning Vgs mellan 15V-18V f\u00f6r ytterligare energibesparingar.<\/p>\n<p>ROHM:s 1200V\/4200A SiC Power MOSFETs \u00e4r viktiga komponenter i utvecklingen av n\u00e4sta generations elfordon som m\u00e5ste vara l\u00e4ttare, snabbare och mer milj\u00f6v\u00e4nliga. Faktum \u00e4r att nuvarande elbilar redan anv\u00e4nder dessa enheter i sina batterisystem f\u00f6r f\u00f6rb\u00e4ttrad k\u00f6rning och snabbare laddningstider samt f\u00f6r motorstyrning p\u00e5 traktionsomvandlare\/laddare ombord f\u00f6r att maximera prestanda och minska energif\u00f6rlusterna.<\/p>\n<h2>Prestanda f\u00f6r h\u00f6ghastighetsswitchning<\/h2>\n<p>SiC MOSFETs kan minska effektomvandlingsf\u00f6rlusterna avsev\u00e4rt genom att minimera deras on-motst\u00e5nd och parasitkapacitans, men detta kr\u00e4ver att man hittar en balans mellan l\u00e4gre on-motst\u00e5nd och kortare kortslutningst\u00e5tid (HBM). ROHM kunde uppn\u00e5 40% l\u00e4gre p\u00e5motst\u00e5nd per ytenhet \u00e4n konventionella produkter utan att kompromissa med HBM genom att ytterligare optimera sin ursprungliga struktur med dubbla trencher. Med sitt 4-pin-paket som separerar drivdonets k\u00e4llstift fr\u00e5n str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjningsstiftet, uppn\u00e5r denna 4:e generationens SiC MOSFET l\u00e4gre switchf\u00f6rlust med 50 procent samtidigt som den bibeh\u00e5ller h\u00f6ga HBM-genombrottssp\u00e4nningar. Som ett resultat av detta kan h\u00f6gre switchhastigheter \u00e4n plana SiC MOSFET:er uppn\u00e5s.<\/p>\n<p>I takt med det v\u00e4xande intresset f\u00f6r elfordon har behovet av mindre och l\u00e4ttare elsystem \u00f6kat. Systemen ska minska energif\u00f6rbrukningen och samtidigt \u00f6ka effektiviteten f\u00f6r att f\u00f6rl\u00e4nga r\u00e4ckvidden. Ett s\u00e4rskilt fokus har lagts p\u00e5 att minska storleken p\u00e5 huvudomriktarna f\u00f6r att \u00f6ka omvandlingseffektiviteten och samtidigt minska fordonsvikten.<\/p>\n<p>ROHM skapade sin banbrytande 4:e generationens SiC MOSFET f\u00f6r att driva teknisk innovation i n\u00e4sta generations elfordon (EVs). Den har en dubbel trench-struktur med brett sp\u00e4nningsintervall f\u00f6r att m\u00f6ta olika fordonsapplikationer som str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjning och traktionsomvandlare. Outsp\u00e4dda chip finns nu tillg\u00e4ngliga, och diskreta paket kommer att finnas tillg\u00e4ngliga i juni 2020; 1200V\/180A-moduler kommer att finnas tillg\u00e4ngliga senare.<\/p>\n<h2>Minimal parasitisk kapacitans<\/h2>\n<p>Parasitkapacitans i elektroniska kretsar begr\u00e4nsar str\u00f6mfl\u00f6det och leder till f\u00f6rs\u00e4mrad signal. Den p\u00e5verkar m\u00e5nga aspekter av prestanda, t.ex. slew rate, str\u00f6mutg\u00e5ngskapacitet, effektf\u00f6rlust och \u00e5terkopplingsslingans stabilitet - och orsakas \u00e4ven av faktorer som kretslayout, komponentval och kretskortsdesign. Det kan orsakas av flera olika faktorer, t.ex. kretskortsdesign eller komponentval, men det kan ocks\u00e5 minimeras genom faktorer som korta l\u00e4ngder p\u00e5 \u00e5terkopplingsslingan eller enheter med korta eller inga bondningsanslutningar, och slutligen \u00e4r det ocks\u00e5 viktigt att kritiska n\u00e4t routas noggrant n\u00e4r det \u00e4r m\u00f6jligt.<\/p>\n<p>Parasitisk kapacitans uppst\u00e5r mellan tv\u00e5 ledare eller element, t.ex. tv\u00e5 sp\u00e5r, pads och stift eller PCB-jord och kopparledningar. Dess effekter varierar med frekvensen; vid l\u00e4gre frekvenser har den minimala effekter medan den vid h\u00f6gre frekvenser kan hindra str\u00f6mfl\u00f6det avsev\u00e4rt.<\/p>\n<p>ROHM:s senaste 650V 4th Gen SiC MOSFETs kan uppn\u00e5 l\u00e4gre resistans utan att kompromissa med kortslutningst\u00e5tiden genom sin innovativa design, som anv\u00e4nder en dummy\/source trench per gate trench, vilket f\u00f6rdubblar celldensiteten och ytterligare minskar parasitkapacitansen. Tillsammans med andra f\u00f6rb\u00e4ttringar levererar dessa MOSFETs klassens b\u00e4sta prestanda vid 850V med h\u00f6gre effektt\u00e4thet och snabbare switchhastighet; PGC Consultancy och TechInsights genomf\u00f6rde omfattande utv\u00e4rderingar av dessa enheter f\u00f6r att verifiera deras p\u00e5st\u00e5enden; PGC Consultancy tillhandah\u00f6ll detaljerad analys av elektriska data medan tv\u00e4rsnittsbilder tillhandah\u00f6lls fr\u00e5n PGC Consultancy\/TechInsights utv\u00e4rdering av dessa enheter f\u00f6r att bevisa dessa enheters p\u00e5st\u00e5enden; b\u00e5da f\u00f6retagen tillhandah\u00f6ll detaljerade elektriska data och tv\u00e4rsnittsbilder f\u00f6r verifiering.<\/p>\n<h2>L\u00e5g kopplingsf\u00f6rlust<\/h2>\n<p>Rohms SiC MOSFETs har mycket l\u00e4gre switchf\u00f6rluster j\u00e4mf\u00f6rt med konventionella Si power-enheter tack vare att det inte finns n\u00e5gon svansstr\u00f6m under drift och att den kompakta chipstorleken till\u00e5ter l\u00e4gre gate-laddnings-\/kapacitansniv\u00e5er. Som ett resultat av detta minskar effektf\u00f6rlusterna vid v\u00e4xling avsev\u00e4rt, vilket \u00f6kar effektiviteten vid kraftomvandlingsprocesser och samtidigt eliminerar sl\u00f6seri med energif\u00f6rbrukning i olika utrustningar.<\/p>\n<p>ROHM har uppfunnit en dubbel trench-struktur f\u00f6r att minska koncentrationen av elektriska f\u00e4lt i grindsektionen och ytterligare minska ON-motst\u00e5ndet utan att \u00e4ventyra kortslutningstiden. Detta \u00e5stadkoms genom att anv\u00e4nda bredare grindgravar p\u00e5 b\u00e5da sidor av en MOSFET samt genom att f\u00f6rl\u00e4nga den skyddande p-n-\u00f6verg\u00e5ngen djupt in i driftomr\u00e5det f\u00f6r att skydda grindoxiden fr\u00e5n potentiella kortslutningsh\u00e4ndelser.<\/p>\n<p>I takt med att n\u00e4sta generations elfordon utvecklas m\u00e5ste deras elektriska kraftsystem bli allt effektivare och mindre f\u00f6r att \u00f6ka r\u00e4ckvidden och f\u00f6rb\u00e4ttra br\u00e4nsleekonomin. F\u00f6r att klara detta kr\u00e4vs avancerade kraftkomponenter i kiselkarbid som klarar h\u00f6gre sp\u00e4nningar och str\u00f6mstyrkor.<\/p>\n<p>ROHM har tagit fram en banbrytande serie 1200V 4:e generationens SiC MOSFETs som \u00e4r speciellt anpassade f\u00f6r komponenter i fordonsdrivlinan, t.ex. omriktare f\u00f6r huvuddrivlinan. Genom att minska on-resistansen och \u00f6ka m\u00e4ttnadsstr\u00f6mmen m\u00f6jligg\u00f6r dessa MOSFETs mindre och l\u00e4ttare system med f\u00f6rb\u00e4ttrad prestanda.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>As more xEVs strive to extend their cruising range and reduce on-board battery size, demand for SiC power devices has skyrocketed. Increased main drive inverter efficiencies must account for higher battery voltages while charging times shrink requiring improved SiC devices with reduced ON resistance resistances. Low ON Resistance SiC power MOSFETs can be designed with&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/rohm-4th-generation-sic-mosfet\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">L\u00e4s mer \"<span class=\"screen-reader-text\">ROHM 4:e generationens SiC MOSFET<\/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-294","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/294","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=294"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/294\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":295,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/294\/revisions\/295"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=294"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=294"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=294"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}