MOSFETs av kiselkarbid (SiC) har blivit ett attraktivt alternativ till IGBT-enheter av kisel i komponenter som \u00e4r dimensionerade f\u00f6r 1 kV eller h\u00f6gre, eftersom de erbjuder h\u00f6gpresterande switchf\u00f6rdelar i ett litet paket. Wolfspeeds 3:e generationens SiC MOSFET, C3M0075120D, ger denna h\u00f6gpresterande switch i en allt vanligare l\u00f6sning.<\/p>\n
Kiselkomponenter har m\u00e5nga f\u00f6rdelar j\u00e4mf\u00f6rt med metalloxidkomponenter, bland annat l\u00e4gre on state-motst\u00e5nd och h\u00f6gre blockeringssp\u00e4nning. D\u00e4rf\u00f6r \u00e4r de h\u00e4r komponenterna idealiska f\u00f6r motorstyrningar, avbrottsfri kraftf\u00f6rs\u00f6rjning (UPS) och solcellsv\u00e4xelriktare.<\/p>\n
I takt med att efterfr\u00e5gan p\u00e5 effekt forts\u00e4tter att \u00f6ka, \u00f6kar ocks\u00e5 kraven p\u00e5 mindre komponenter och h\u00f6gre effektivitet. Kraftkomponenter av kiselkarbid (SiC) erbjuder potentiella l\u00f6sningar p\u00e5 dessa utmaningar genom att erbjuda h\u00f6gre switchfrekvenser, l\u00e4gre ledningsmotst\u00e5nd och bredare temperaturomr\u00e5den, vilket leder till \u00f6kad effektt\u00e4thet samt drift vid h\u00f6gre temperaturer samtidigt som v\u00e4rmeutvecklingen i kretsarna minskar.<\/p>\n
SiC MOSFETs kan anv\u00e4ndas i m\u00e5nga olika applikationer, bland annat AC\/DC-omvandlare, DC\/DC-omvandlare och avbrottsfri str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjning. Det l\u00e4gre ledningsmotst\u00e5ndet, den snabbare kopplingshastigheten och det st\u00f6rre temperaturomr\u00e5det ger konstrukt\u00f6rerna st\u00f6rre designfrihet j\u00e4mf\u00f6rt med traditionella kiselkomponenter; dessutom klarar de h\u00f6gre anslutningstemperaturer, vilket bidrar till att s\u00e4nka de totala systemkostnaderna och \u00f6ka tillf\u00f6rlitligheten.<\/p>\n
SiC-baserade MOSFET:er har en stor f\u00f6rdel j\u00e4mf\u00f6rt med sina motsvarigheter i kisel, n\u00e4mligen att de klarar st\u00f6rre utg\u00e5ngskapacitans, vilket g\u00f6r att tillverkarna kan anv\u00e4nda mindre externa gatemotst\u00e5nd och \u00e4nd\u00e5 uppn\u00e5 samma utsp\u00e4nning - n\u00e5got som \u00e4r s\u00e4rskilt anv\u00e4ndbart i komplexa kretstopologier som LLC-resonansstr\u00f6momvandlare.<\/p>\n
\u00c4ven om SiC-baserade kraftkretsar har m\u00e5nga f\u00f6rdelar h\u00e4vdar m\u00e5nga experter fortfarande att kisel-MOSFET:er \u00e4r relevanta p\u00e5 grund av deras boost-funktionalitet som kr\u00e4ver en body-diod med h\u00f6gre tr\u00f6skelsp\u00e4nning \u00e4n kisel-MOSFET:er, vilket minskar effektivitetsvinsterna. D\u00e4rf\u00f6r \u00e4r det viktigt att d\u00f6dtiden f\u00f6r SiC MOSFET:er optimeras med SCALE gate drivers f\u00f6r att s\u00e4kerst\u00e4lla maximal effektivitetsvinst.<\/p>\n
Under m\u00e5nga \u00e5r har forskare arbetat intensivt med att utveckla b\u00e4ttre str\u00f6mavkopplande kiselkretsar. Tyv\u00e4rr hade deras anstr\u00e4ngningar n\u00e5tt sin gr\u00e4ns och ny teknik var n\u00f6dv\u00e4ndig. SiC MOSFETs erbj\u00f6d l\u00f6sningen - att \u00f6ka switchfrekvenserna utan att \u00f6ka effektf\u00f6rlusterna eller v\u00e4rmeutvecklingen var nyckeln till att n\u00e5 nya prestandaniv\u00e5er.<\/p>\n
SiC MOSFETs har h\u00f6gre kritiska elektriska genomslagsf\u00e4lt (VDS) \u00e4n sina motsvarigheter i kisel, vilket g\u00f6r att de kan arbeta med h\u00f6gre m\u00e4rksp\u00e4nning och snabbare v\u00e4xlingshastigheter f\u00f6r h\u00f6gre effektt\u00e4thet. Dessutom har SiC MOSFETs l\u00e4gre gate-l\u00e4ckstr\u00f6mmar och minskad Miller turn-on-f\u00f6rlust, vilket bidrar till att \u00f6ka effektiviteten.<\/p>\n
SiC MOSFETs har utm\u00e4rkt temperaturbest\u00e4ndighet. Till skillnad fr\u00e5n kiseltransistorer med super\u00f6verg\u00e5ng (SJT) och bipol\u00e4ra transistorer med integrerad grind (IGBT) \u00e4r SiC MOSFETs konstruerade f\u00f6r att klara h\u00f6gre temperaturer utan att deras egenskaper f\u00f6rs\u00e4mras, vilket g\u00f6r dem l\u00e4mpliga f\u00f6r anv\u00e4ndning i applikationer som laddare f\u00f6r elbilar, UPS-enheter och v\u00e4xelriktare f\u00f6r solceller.<\/p>\n
F\u00f6r att maximera effektiviteten anv\u00e4nder m\u00e5nga tillverkare av SiC MOSFETs separata Schottky-barri\u00e4rdioder p\u00e5 b\u00e5de drain- och source-sidan f\u00f6r att s\u00e4nka body-drain-sp\u00e4nningen och minska switchf\u00f6rlusterna, samt \u00f6ka slew rate f\u00f6r snabba switchhastigheter. Dessutom tillhandah\u00e5ller flera f\u00f6retag SCALE-grinddrivdon som \u00e4r speciellt utformade f\u00f6r att driva SiC MOSFETs; s\u00e5dana drivdon \u00e4r en viktig del av alla h\u00f6geffektiva effektomkopplingsdesigner.<\/p>\n
Halvledare med breda bandgap har revolutionerat elektroniken. Halvledare med breda bandgap, som kan arbeta vid h\u00f6gre temperaturer och v\u00e4xelsp\u00e4nningar\/frekvenser \u00e4n sina kiselbaserade f\u00f6reg\u00e5ngare, erbjuder m\u00e5nga ytterligare f\u00f6rdelar samtidigt som de \u00e4r mycket mer energieffektiva \u00e4n sina kiselmotsvarigheter.<\/p>\n
Den st\u00f6rsta f\u00f6rdelen med krafthalvledare med brett bandgap \u00e4r att de har ett st\u00f6rre energigap, vilket g\u00f6r att de kan v\u00e4xla vid h\u00f6gre frekvenser och sp\u00e4nningar utan att f\u00f6rlora i effektivitet, samtidigt som de har l\u00e4gre v\u00e4xlingsf\u00f6rluster \u00e4n konventionella kiselkomponenter.<\/p>\n
Halvledare med brett bandgap har ocks\u00e5 h\u00f6g elektronr\u00f6rlighet, vilket g\u00f6r det l\u00e4ttare att \u00f6verf\u00f6ra str\u00f6m mellan source- och drain-terminalerna och ger l\u00e4gre on-resistans och l\u00e4gre ohmska f\u00f6rluster, vilket \u00f6kar effektiviteten.<\/p>\n
SiC-komponenter har h\u00f6gre elektronr\u00f6rlighet \u00e4n konventionella kiselkomponenter, vilket m\u00f6jligg\u00f6r h\u00f6gre kopplingsfrekvenser tack vare det bredare bandgapet som ger en tunnare utarmningsregion som minskar on-motst\u00e5ndet och on-motst\u00e5ndet.<\/p>\n
SiC MOSFETs har visat sig vara idealiska f\u00f6r applikationer som traktionsomvandlare, motordrifter och DC-DC-omvandlare p\u00e5 grund av deras f\u00f6rdelar n\u00e4r det g\u00e4ller tillf\u00f6rlitlighet och skadef\u00f6rebyggande. weEn Semiconductors SCALE-grinddrivdon ger en l\u00e4mplig grinddrivkrets som styr positiva och negativa drivsp\u00e4nningar f\u00f6r SiC MOSFETs med hj\u00e4lp av resonanta LLC-topologier, vilket m\u00f6jligg\u00f6r tillf\u00f6rlitlig drift vid h\u00f6gre switchfrekvenser utan att orsaka ZVS (nollsp\u00e4nnings st\u00e5ende) \u00f6verh\u00f6rningsproblem.<\/p>\n
Effekt-MOSFET:er av kiselkarbid (SiC) har l\u00e4gre genomg\u00e5ngsresistans, vilket g\u00f6r dem l\u00e4mpliga f\u00f6r anv\u00e4ndning i kraftelektronikkretsar utan alltf\u00f6r stora f\u00f6rluster. Dessutom har SiC-enheter l\u00e4gre switchf\u00f6rlust \u00e4n konventionella Si-enheter, vilket ytterligare minskar de totala systemf\u00f6rlusterna. Tyv\u00e4rr kr\u00e4ver en s\u00e4nkning av det specifika on-motst\u00e5ndet att tillf\u00f6rlitligheten hos gateoxiden f\u00f6rb\u00e4ttras; en extremt utmanande uppgift som \u00e4nnu inte har optimerats fullt ut i kommersiella SiC power MOSFETs.<\/p>\n
Motst\u00e5ndet hos en MOSFET beror p\u00e5 olika faktorer, bland annat dess driftomr\u00e5de och antalet fria elektroner i inversionskanalen. Temperaturen spelar en viktig roll h\u00e4r och resistansen kommer att skilja sig \u00e5t \u00f6ver driftomr\u00e5det f\u00f6r varje MOSFET-enhet.<\/p>\n
SiC MOSFETs erbjuder utm\u00e4rkt ON-resistans vid \u00f6kande sp\u00e4nningsniv\u00e5er, vilket g\u00f6r dem idealiska f\u00f6r anv\u00e4ndning i h\u00f6gsp\u00e4nningsapplikationer som traktionsomvandlare och motorstyrningar.<\/p>\n
ROHM erbjuder ett stort urval av SiC power MOSFETs med l\u00e5gt ON-motst\u00e5nd. Dessa enheter kommer i kompakta paket f\u00f6r att m\u00f6ta olika applikationer; typiskt \u00e4r att ju st\u00f6rre chipytan \u00e4r, desto l\u00e4gre \u00e4r dess ON-resistans. Dessutom har ROHMs SiC MOSFETs ett visst motst\u00e5nd fr\u00e5n sitt paket p\u00e5 grund av inaktiva omr\u00e5den som anv\u00e4nds f\u00f6r terminering och skrivarbanor som inte leder str\u00f6m.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon Carbide (SiC) MOSFETs have become an attractive alternative to silicon IGBT devices in components rated for 1 kV or above, offering high performance switching advantages in a small package. Wolfspeed’s 3rd Generation SiC MOSFET, C3M0075120D provides this high performance switch in an increasingly common solution. Silicon devices offer many advantages over their metal-oxide counterparts,… L\u00e4s mer \"Wolfspeeds 3:e generationens SiC MOSFET ger h\u00f6gpresterande switchf\u00f6rdelar i ett litet paket<\/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-503","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/503","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=503"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/503\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":504,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/503\/revisions\/504"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=503"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=503"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=503"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}