Wir brauchen Strom für viele Dinge in unserem Leben. Strom brauchen wir, um unsere Häuser zu beleuchten und zu heizen, Strom für Anwendungen wie das Aufladen von Mobiltelefonen oder Android-Tablets und für die Fortbewegung in unseren Fahrzeugen. Er bringt Ordnung in unsere Welt. Aber tatsächlicher Strom muss in etwas Nutzbares umgewandelt werden. Dieser Prozess der Stromumwandlung wird als Umwandlung bezeichnet.
Energie kann in eine andere Form umgewandelt werden. Dies nennen wir Stromumwandlung. Beim Aufladen unserer Telefone beispielsweise wandeln wir die in einer Batterie gespeicherte Energie in elektrische Energie um. Diese elektrische Energie hält unsere Telefone am Leben und läuft. Sogar Sonnenschein dürfen wir nicht vergessen, wenn es darum geht, ihn in elektrische Energie umzuwandeln. Auch Sonnenkollektoren sind unsere Freunde. Sie helfen uns, die Kraft der Sonne zu nutzen, um unsere Häuser zu beleuchten oder unsere Geräte aufzuladen.
Um diesen Übergang zu erleichtern, integrieren wir SiC-MOSFETs in unsere Anwendungen. Der SiC-MOSFET ist ein ungewöhnliches Gerät aus einem anderen Material, im Wesentlichen Siliziumkarbid. Diese sind der neue Renner in der Elektronik, insbesondere für Dinge, die viel Strom benötigen. Leistungs-MOSFET damit umgehen.
Faszinierende Innovationen bei der Energieumwandlung
Neue Leistungshalbleiter und nicht nur SiC-MOSFETs Wissenschaftler und Ingenieure verbringen viel Zeit damit, coolere Wege zu finden, wie Energie umgewandelt und genutzt werden kann. Sie möchten Geräte entwickeln, die so klein, leicht und robust wie möglich sind, aber dennoch mehr Leistung haben und weniger Energie verbrauchen.
SiC-MOSFETs sind ein perfektes Beispiel für diese Technologie. Ingenieure haben festgestellt, dass Siliziumkarbid den bestehenden und veralteten Formen der Power-Core-Shaping-Technologie mit diesem Typ-II-Klasse-D-Gehäuse weit überlegen ist. Das bedeutet, dass sie mehr Energie umwandeln können, um Arbeit zu verrichten, anstatt die meisten Partprises während der Umwandlung zu verlieren.
Verbesserungen bei Gate-Treibern
Gate-TreiberEin weiterer wichtiger Teil der Leistungsumwandlungstechnologie ist ein Element, das als Gate-Treiber bekannt ist. 1200-V-MOSFET werden von Gate-Treibern gesteuert. Sie steuern das Ein- und Ausschalten der Stromversorgung jedes Geräts oder verwalten (leiten) alternativ den durchfließenden Stromfluss. Dies ist notwendig, da es ohne Gate-Treiber unmöglich wäre, das Schalten von MOSFETs zu steuern.
SiC-MOSFETs funktionierten mit vorhandenen Gate-Treibern einfach nicht so gut wie heute, da deren Design verbessert wurde. Diese Entwicklungen ermöglichen es Gate-Treibern, die MOSFETs mit besserer Reaktion und genauer zu steuern. Der Vorteil dabei ist, dass bei Verwendung von SiC-MOSFETs alles viel schneller ein- und ausgeschaltet werden kann.
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Noch besser: Die neuesten SiC-MOSFETs werden angekündigt. Tatsächlich bauen Ingenieure sie so, dass sie noch mehr Leistung und Spannung bewältigen können als in der Vergangenheit. Einer der Vorteile dieser neuen 1200-V-SiC-MOSFET von Allswell ist, dass sie die Energie viel effizienter dorthin leiten, wo sie hin soll, und sie nicht als Wärme freisetzen. Das gelingt ihnen, weil sie einen so genannten geringen Widerstand haben. Weniger Widerstand = einfachere Energieübertragung, und dadurch läuft alles reibungsloser.
Die neuen SiC-MOSFETs können zudem mit viel höherer Geschwindigkeit ein- und ausgeschaltet werden. Sie arbeiten also effizienter und verbrauchen dabei weniger Energie. Sie sind umso effizienter, je schneller sie schalten können, und das ist für viele elektronische Geräte wichtig.
Energienutzung verbessern
Sicherlich können all diese neuen Ideen und Technologien uns Energie sparen. Der Ansatz stellt sicher, dass je effizienter unser Kraftkleber ist, desto weniger Energie wir verschwenden. In diesem Szenario profitieren alle.
Es ist wichtig, dass wir Energie sinnvoll nutzen, denn das schont die Umwelt und ermöglicht es uns, die Stromrechnung auf ein Minimum zu reduzieren. Nehmen wir zum Beispiel Elektrofahrzeuge und erneuerbare Energien, bei denen es in hohem Maße darauf ankommt, den EROEI (Energy Returned On Energy Invested) bei ihrer Produktion und Nutzung zu senken.
SiC-MOSFETs und neue Gate-Treiber machen die Umsetzung dieser Fortschritte möglicher, da sie effizientere und leistungsstärkere Geräte ermöglichen. Tatsächlich tragen sie dazu bei, die Art und Weise zu verändern, wie wir im Alltag unsere Energie umwandeln und bereitstellen.