Effekt-MOSFET:er av kiselkarbid (\u00e4ven kallade SiC MOSFET:er) \u00e4r halvledarkomponenter med b\u00e4ttre prestanda \u00e4n motsvarande kiselkomponenter, med h\u00f6gre blockeringssp\u00e4nning, l\u00e4gre motst\u00e5nd i drift och minskade kopplingsf\u00f6rluster.<\/p>\n
Toshibas CoolSiC-enheter har h\u00f6g sp\u00e4nningst\u00e5lighet och l\u00e5g p\u00e5slagningsresistans.<\/p>\n
Effekt-MOSFET:er av kiselkarbid t\u00e5l h\u00f6gre drifttemperaturer \u00e4n de kiselbaserade komponenter de ers\u00e4tter, vilket g\u00f6r att de kan hantera h\u00f6gre sp\u00e4nningstransienter utan att skadas eller g\u00e5 s\u00f6nder, vilket ger kraftsystem ytterligare skydd mot sp\u00e4nningstransienter.<\/p>\n
Power-MOSFET:ar av kiselkarbid har l\u00e4gre p\u00e5-resistans \u00e4n motsvarande MOSFET:ar av kisel p\u00e5 grund av faktorer som bredare bandgap och h\u00f6gre elektronr\u00f6rlighet, vilket leder till snabbare v\u00e4xlingshastigheter med minskade f\u00f6rluster under MOSFET-drift.<\/p>\n
Dessa egenskaper blir s\u00e4rskilt viktiga n\u00e4r de anv\u00e4nds f\u00f6r h\u00f6gpresterande applikationer som servomotorstyrning. Exakta servomotorer m\u00e5ste v\u00e4xla vid mycket h\u00f6ga frekvenser f\u00f6r att uppfylla precisionsstandarder.<\/p>\n
SiC-enheter har h\u00f6gre sp\u00e4nnings- och str\u00f6mklassning samt \u00f6verl\u00e4gset motst\u00e5nd mot termisk rusning. Detta g\u00f6r dem l\u00e4mpliga f\u00f6r anv\u00e4ndning i varmare milj\u00f6er d\u00e4r det \u00e4r sv\u00e5rt att kontrollera den v\u00e4rme som genereras vid switchning. Effektiva kyll\u00f6sningar, t.ex. v\u00e4ldesignade kylfl\u00e4nsar eller termiska gr\u00e4nssnittsmaterial, kan hj\u00e4lpa till att hantera detta problem och d\u00e4rmed minska de totala systemkostnaderna.<\/p>\n
RoN-motst\u00e5ndet \u00f6kar med temperaturen och kan minskas f\u00f6r att minska kopplingsf\u00f6rlusterna i h\u00f6ghastighetsapplikationer. SiC-enheter ger mycket snabbare kopplingshastigheter j\u00e4mf\u00f6rt med kiselkomponenter, vilket ytterligare bidrar till att minska kopplingsf\u00f6rlusterna och minimera kopplingsf\u00f6rlusterna.<\/p>\n
CoolSiC MOSFETs har resonansd\u00e4mpare f\u00f6r att minska f\u00f6rlusterna av svansstr\u00f6m under switchning, vilket eliminerar energif\u00f6rlusten genom d\u00e4mparen och ger snabbare switchning med minskade totala effektf\u00f6rluster i enheterna.<\/p>\n
En effekt-MOSFET:s grindterminal styr elektronfl\u00f6det mellan dess k\u00e4lla och dr\u00e4nering. Om en positiv sp\u00e4nning l\u00e4ggs p\u00e5 grindterminalen skapas ett elektriskt f\u00e4lt som drar elektroner till sig och bildar en ledande v\u00e4g mellan source och drain. Men om ingen sp\u00e4nning l\u00e4ggs p\u00e5 kommer detta f\u00e4lt att st\u00e4ngas av, vilket blockerar str\u00f6mfl\u00f6det helt och l\u00e4mnar enheten i sitt \"off\"-l\u00e4ge.<\/p>\n
Toshiba har utvecklat en trench-gate power MOSFET som tack vare en ny struktur har branschledande Ron-, sp- och RoN*Qgd-v\u00e4rden och som samtidigt f\u00f6rb\u00e4ttrar Ron-, sp- och RoN*Qgd-v\u00e4rdena med en Rspread p\u00e5 2,41. Genom att strategiskt placera sin Schottky-barri\u00e4rdiod inom den breda diffusionsregionen av p-typ kunde de ocks\u00e5 minska \u00e5terkopplingskapacitansen och SBD-str\u00f6mmen f\u00f6r stabil drift.<\/p>\n
Kiselkarbid \u00e4r ett innovativt material f\u00f6r krafthalvledare som revolutionerar branschen. Kiselkarbid t\u00e5l mycket h\u00f6gre sp\u00e4nningar - upp till 10 g\u00e5nger h\u00f6gre \u00e4n standardkiselelektronik - och det breda bandgapet g\u00f6r att elektroniska komponenter kan vara mindre, g\u00e5 snabbare och fungera i milj\u00f6er med h\u00f6gre temperaturer utan att tillf\u00f6rlitligheten \u00e4ventyras.<\/p>\n
Power MOSFETs av kiselkarbid \u00e4r beroende av sin gate f\u00f6r sin funktion. Om man l\u00e4gger p\u00e5 en positiv sp\u00e4nning p\u00e5 denna komponent uppst\u00e5r ett elektriskt f\u00e4lt som drar till sig elektroner och bildar en isolerande kanal mellan source- och drain-terminalerna, vilket g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r anv\u00e4ndaren att sl\u00e5 p\u00e5 eller av sin enhet.<\/p>\n
P\u00e5 grund av sin \u00f6verl\u00e4gsna kritiska genomslagsstyrka klarar powermosfets av kiselkarbid betydligt h\u00f6gre sp\u00e4nningar \u00e4n sina motsvarigheter av kisel och kan d\u00e4rf\u00f6r anv\u00e4ndas i h\u00e5rdkopplande topologier som LLC och ZVS med minskade kopplingsf\u00f6rluster och h\u00f6gre effektivitet.<\/p>\n
Cree presenterade sin f\u00f6rsta effekt-MOSFET i kiselkarbid i januari 2011: den h\u00e4r enheten hade 1200 V och 80 mO on-motst\u00e5nd i ett TO-247-paket, vilket gav \u00f6verl\u00e4gsna prestanda som gjorde att m\u00e5nga nya elektroniska kretsar kunde anv\u00e4nda den. En kompakt kretssimulatormodell skapades sedan f\u00f6r att exakt simulera dess prestanda j\u00e4mf\u00f6rt med en vanlig kisel-MOSFET (antingen 2kV, 5A diMOSFET) j\u00e4mf\u00f6rt med dess \u00f6verl\u00e4gsna 2H-SiC-motsvarighet (och j\u00e4mf\u00f6ra resultaten mot var och en).<\/p>\n
Power-mosfets av kiselkarbid kan ge h\u00f6ga str\u00f6mt\u00e4theter tack vare det \u00f6kade kritiska genomslagsf\u00e4ltet, den h\u00f6gre v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5gan och det bredare bandgapet. I kombination m\u00f6jligg\u00f6r detta en mindre enhet utan att kompromissa med resistansniv\u00e5er, sp\u00e4nningsklasser eller switchf\u00f6rluster.<\/p>\n
Dessutom g\u00f6r den h\u00f6ga temperaturtoleransen att dessa komponenter kan anv\u00e4ndas i h\u00e5rd- och mjukkopplande topologier, vilket leder till mindre komponentstorlekar och minskad parasitkapacitans, vilket i sin tur ger mer energieffektiva kretsar.<\/p>\n
En av de fr\u00e4msta f\u00f6rdelarna med dessa enheter \u00e4r att de kan v\u00e4xla snabbare \u00e4n sina kiselbaserade motsvarigheter, vilket m\u00f6jligg\u00f6r h\u00f6gre v\u00e4xlingsfrekvenser och ytterligare minskar v\u00e4xlingsf\u00f6rlusterna genom att anv\u00e4nda mindre induktiva och kapacitiva komponenter som minskar v\u00e4xlingsf\u00f6rlusterna.<\/p>\n
Tack vare sin f\u00f6rm\u00e5ga att uppn\u00e5 h\u00f6ga elektriska f\u00e4ltstyrkor vid genombrott kan dessa komponenter ocks\u00e5 anv\u00e4ndas i applikationer med h\u00f6ga blockeringssp\u00e4nningar utan risk f\u00f6r destruktiva fel - en enorm f\u00f6rdel j\u00e4mf\u00f6rt med kiselbaserade komponenter som ofta kr\u00e4ver h\u00f6ga gate-drivsp\u00e4nningar f\u00f6r att uppr\u00e4tth\u00e5lla sina tr\u00f6skelv\u00e4rden vid genombrott.<\/p>\n
Dessa egenskaper har lett till utvecklingen av CoolSiC MOSFET kraftmoduler f\u00f6r fordon, som finns i olika elfordon, inklusive h\u00f6gsp\u00e4nningsomriktare f\u00f6r traktion som omvandlar likstr\u00f6m fr\u00e5n batterikraft till v\u00e4xelstr\u00f6m f\u00f6r motoranv\u00e4ndning och inbyggda batteriladdare och hj\u00e4lpomriktare som anv\u00e4nds med specifika br\u00e4nslecellsdrivna elfordon (FCEV).<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide power MOSFETs (also referred to as SiC MOSFETs) are semiconductor devices with enhanced performance over their silicon counterparts, offering higher blocking voltage, lower on state resistance, and reduced switching losses. Toshiba’s CoolSiC power devices feature high withstand voltage and low on-resistance. High Temperature Operation Silicon carbide power MOSFETs can withstand higher operating temperatures… L\u00e4s mer \"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-615","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/615","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=615"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/615\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":616,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/615\/revisions\/616"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=615"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=615"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=615"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}