{"id":344,"date":"2024-11-23T01:23:38","date_gmt":"2024-11-23T01:23:38","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=344"},"modified":"2024-11-23T01:23:38","modified_gmt":"2024-11-23T01:23:38","slug":"kiselkarbid-power-mosfet-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/silicon-carbide-power-mosfet-2\/","title":{"rendered":"Power Mosfet i kiselkarbid"},"content":{"rendered":"<p>Halvledare av kiselkarbid (SiC) erbjuder omriktarkonstrukt\u00f6rer nya alternativ, med l\u00e4gre motst\u00e5nd \u00e4n traditionella Si-baserade effekt-MOSFET:er och h\u00f6gre driftstemperaturer, vilket ger f\u00f6rb\u00e4ttrad systemeffektivitet.<\/p>\n<p>Dessa moduler \u00e4r perfekta f\u00f6r h\u00e5rda och resonanta switchningstopologier och kan enkelt styras med anv\u00e4ndarv\u00e4nliga drivrutiner som Infineons CoolSiCTM HEXFETs - de har ocks\u00e5 snabbare switchningshastigheter och mer tillf\u00f6rlitlig prestanda.<\/p>\n<h2>H\u00f6g omkopplingsfrekvens<\/h2>\n<p>Mosfets av kiselkarbid kan arbeta vid h\u00f6gre switchfrekvenser \u00e4n sina motsvarigheter av kisel, vilket m\u00f6jligg\u00f6r effektivare effektomvandling och snabbare switchning, minskad parasitisk induktans och minskade switchf\u00f6rluster. Tyv\u00e4rr medf\u00f6r dock den \u00f6kade switchfrekvensen ytterligare bieffekter som m\u00e5ste beaktas vid utformningen av str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjningen, t.ex. elektromagnetisk interferens (EMI) och \u00f6versp\u00e4nning.<\/p>\n<p>MOSFETs av kiselkarbid har ocks\u00e5 mycket l\u00e4gre lednings- och switchf\u00f6rluster, vilket g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r konstrukt\u00f6rer att uppn\u00e5 h\u00f6gre energieffektivitet och effektt\u00e4thet med sina konstruktioner, liksom mindre induktiva och kapacitiva komponenter, vilket kan bidra till att s\u00e4nka kostnaderna.<\/p>\n<p>MOSFET:er av kiselkarbid har h\u00f6ga switchfrekvenser som g\u00f6r att de kan switcha str\u00f6m hundratals g\u00e5nger per sekund, vilket leder till minskade switchf\u00f6rluster och h\u00f6gre effektivitet, vilket leder till mer kompakta kretsar som gynnar system som kr\u00e4ver h\u00f6gpresterande str\u00f6momvandling, t.ex. servrar eller datacenter. Den h\u00e4r egenskapen kan ge betydande kostnadsbesparingar.<\/p>\n<p>SiC MOSFETs har utm\u00e4rkt tillf\u00f6rlitlighet och h\u00e5llbarhet, vilket g\u00f6r dem till den perfekta l\u00f6sningen f\u00f6r applikationer inom kraftdistribution. Dessa enheter kan anv\u00e4ndas i DC\/DC-omvandlare, ombordladdare, avbrottsfri str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjning och PV-v\u00e4xelriktare; b\u00e5de paketerade och nakna versioner finns tillg\u00e4ngliga - dessa chip klarar sp\u00e4nningar p\u00e5 upp till 1.200 V vilket g\u00f6r att de kan anv\u00e4ndas i h\u00f6geffektsapplikationer som ombordladdning i elektriska hybridfordon.<\/p>\n<h2>L\u00e5g p\u00e5-resistans<\/h2>\n<p>Power MOSFETs av kiselkarbid (eller SiC FETs), mer k\u00e4nda under akronymen SiC MOSFETs eller FETs, erbjuder m\u00e5nga f\u00f6rdelar j\u00e4mf\u00f6rt med sina motsvarigheter av kisel. F\u00f6rst och fr\u00e4mst har dessa halvledarkomponenter h\u00f6gre blockeringssp\u00e4nning och l\u00e4gre on-state-resistansv\u00e4rden - egenskaper som g\u00f6r dem s\u00e4rskilt l\u00e4mpliga f\u00f6r switchade n\u00e4taggregat och sp\u00e4nningsomvandlare p\u00e5 grund av minskade f\u00f6rlustniv\u00e5er.<\/p>\n<p>MOSFET:er av kiselkarbid har ocks\u00e5 f\u00f6rdelen att de kan arbeta vid h\u00f6ga temperaturer, vilket g\u00f6r dem l\u00e4mpliga f\u00f6r till\u00e4mpningar d\u00e4r konventionella krafthalvledarkomponenter skulle urarta under stress eller transienter, vilket g\u00f6r dem l\u00e4mpliga f\u00f6r kraftsystem d\u00e4r extrema temperaturer \u00e4r vanliga.<\/p>\n<p>L\u00e5g on-resistans \u00e4r en viktig prestandaparameter f\u00f6r effekt-MOSFET:er och kr\u00e4ver samordning av m\u00e5nga faktorer f\u00f6r att uppn\u00e5s. Till att b\u00f6rja med m\u00e5ste du se till att din MOSFET inte \u00f6verbelastas; f\u00f6r att g\u00f6ra detta m\u00e5ste du begr\u00e4nsa ing\u00e5ngsstr\u00f6mmen och gate-drive-effekten till en acceptabel niv\u00e5; d\u00e4refter m\u00e5ste du minska kopplingsf\u00f6rlusterna genom att minska on-state-motst\u00e5ndet och \u00f6ka flatheten; slutligen m\u00e5ste du minska kopplingsf\u00f6rlusterna genom att \u00f6ka on-state-motst\u00e5ndet och minska flatheten i on-motst\u00e5ndet.<\/p>\n<p>UnitedSiC har utvecklat en SiC MOSFET med ultral\u00e5g on-resistans som levererar denna kapacitet med en trench-design: 1200 V, 8,6 MO och 30 A i TO247-4L-paketet (UF3SC120009) med 0,75 V drain-source-sp\u00e4nning och en drainstr\u00f6m p\u00e5 30 A. Den har h\u00f6g blockeringssp\u00e4nning och l\u00e5g specifik on-resistans.<\/p>\n<h2>H\u00f6g effektivitet<\/h2>\n<p>MOSFET:er av kiselkarbid ger \u00f6verl\u00e4gsen effektivitet vid h\u00f6gre switchfrekvenser och l\u00e4gre drifttemperaturer j\u00e4mf\u00f6rt med traditionella IGBT-produkter, vilket g\u00f6r dem perfekta f\u00f6r laddare av elfordon, UPS-system och v\u00e4xelriktare f\u00f6r solpaneler tack vare deras f\u00f6rm\u00e5ga att motst\u00e5 transienter samtidigt som de ger minimala v\u00e4rmeutsl\u00e4pp - detta m\u00f6jligg\u00f6r h\u00f6gre utsp\u00e4nningar samtidigt som slutanv\u00e4ndarna sparar energikostnader.<\/p>\n<p>MOSFETs har ocks\u00e5 l\u00e4gre RDS(on) vid f\u00f6rh\u00f6jda temperaturer \u00e4n IGBTs, vilket ger betydande f\u00f6rdelar n\u00e4r det g\u00e4ller effektt\u00e4thet. MOSFETs kan minska komponentstorleken, vilket m\u00f6jligg\u00f6r l\u00e4ttare utrustning och d\u00e4rmed s\u00e4nker den totala systemkostnaden; dessutom g\u00f6r deras \u00f6verl\u00e4gsna v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga dem mer milj\u00f6v\u00e4nliga \u00e4n konventionella halvledare.<\/p>\n<p>SiC Power MOSFETs \u00e4r mycket mer robusta \u00e4n IGBTs och klarar h\u00f6gre sp\u00e4nningar och str\u00f6mmar utan att f\u00f6rs\u00e4mras under sin l\u00e5nga livsl\u00e4ngd. Detta g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r konstrukt\u00f6rer att uppn\u00e5 h\u00f6gre energit\u00e4thet och samtidigt uppfylla prestandakraven f\u00f6r laddare av elfordon, v\u00e4xelriktare f\u00f6r solceller, UPS-system och motorstyrningar.<\/p>\n<p>SiC Power MOSFETs har snabbt etablerat sig som marknadsledare inom kraftelektronik. F\u00f6r att m\u00f6ta den \u00f6kande efterfr\u00e5gan utvecklar ST flera tekniska innovationer, bland annat en f\u00f6rb\u00e4ttrad planar design som ger ett l\u00e4gre on-motst\u00e5nd RDS(on). Denna innovation kommer att g\u00f6ra det m\u00f6jligt f\u00f6r tillverkare att skapa mer energieffektiva system som l\u00e4mpar sig f\u00f6r medelstora och kompakta elfordon.<\/p>\n<h2>H\u00f6g tillf\u00f6rlitlighet<\/h2>\n<p>Kiselkarbid (SiC) \u00e4r ett exceptionellt h\u00e5rt och robust material som ger f\u00f6rb\u00e4ttrad prestanda i krafthalvledarkomponenter, s\u00e4rskilt MOSFETs tillverkade av SiC. MOSFETs av SiC kan visa sig s\u00e4rskilt anv\u00e4ndbara n\u00e4r de anv\u00e4nds i h\u00f6gsp\u00e4nningskretsar f\u00f6r kraftelektronik.<\/p>\n<p>SiC MOSFETs har l\u00e4gre ON-motst\u00e5nd j\u00e4mf\u00f6rt med sina kiselekvivalenter, vilket leder till l\u00e4gre switchf\u00f6rluster och st\u00f6rre temperaturtolerans - egenskaper som g\u00f6r dem s\u00e4rskilt l\u00e4mpade f\u00f6r avbrottsfri str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjning och andra kritiska system som kr\u00e4ver l\u00e5ngsiktig tillf\u00f6rlitlighet.<\/p>\n<p>SiC MOSFETs \u00e4r v\u00e4lk\u00e4nda f\u00f6r sin \u00f6verl\u00e4gsna elektriska f\u00e4ltstyrka, vilket g\u00f6r att de kan arbeta vid h\u00f6gre sp\u00e4nningar \u00e4n kiselkomponenter och bidra till att minska systemkostnaden genom att g\u00f6ra det m\u00f6jligt att anv\u00e4nda mindre induktiva och kapacitiva komponenter samtidigt som effektiviteten \u00f6kar eftersom switchhastigheten kan \u00f6ka. Detta bidrar ocks\u00e5 till h\u00f6gre omkopplingshastigheter, vilket leder till st\u00f6rre energibesparingar totalt sett.<\/p>\n<p>SiC power MOSFETs har dock \u00e4nnu inte f\u00e5tt n\u00e5gon st\u00f6rre spridning p\u00e5 grund av ett antal problem, bland annat tillf\u00f6rlitlighetsproblem, parametriska stabilitetsproblem och problem med livsl\u00e4ngden. F\u00f6r att motverka denna utmaning har tillverkarna tagit fram innovativa konstruktioner som g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r dem att leverera alla f\u00f6rdelar som f\u00f6rknippas med SiC MOSFET utan att kompromissa med prestanda - till exempel genom att anv\u00e4nda Schottky-barri\u00e4rdioder inb\u00e4ddade i MOSFET-strukturer f\u00f6r att inaktivera kroppsdioder; dessa enheter minskar avsev\u00e4rt On-motst\u00e5ndet hos SiC MOSFET samt f\u00f6rb\u00e4ttrar tillf\u00f6rlitligheten i h\u00f6gsp\u00e4nningsapplikationer.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide (SiC) semiconductors offer inverter designers new options, boasting lower on resistance than traditional Si-based power MOSFETs and higher operating temperatures, for improved system efficiency. These modules are perfect for hard and resonant switching topologies and can be easily controlled using user-friendly drivers like Infineon&#8217;s CoolSiCTM HEXFETs &#8211; they also boast faster switching speeds&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/silicon-carbide-power-mosfet-2\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">L\u00e4s mer \"<span class=\"screen-reader-text\">Power Mosfet i 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-344","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/344","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=344"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/344\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":345,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/344\/revisions\/345"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=344"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=344"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=344"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}