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Una revisión de las aplicaciones de MOSFETs de SiC de 1200V

Los MOSFET de SiC de 1200V ofrecen un voltaje más alto y velocidades de conmutación más rápidas, lo que los hace ideales para la mayoría de las aplicaciones. Los MOSFET de SiC pueden usarse en vehículos eléctricos para mejorar la eficiencia y el rendimiento de los electrónicos de potencia en aplicaciones impulsadas por motores. Dado que la velocidad de conmutación de los MOSFET de SiC es más rápida, también pueden encontrarse aplicaciones en sistemas de control de motores industriales y fuentes de alimentación donde el calor excesivo del inversor puente puede ser un desafío.

Un segmento en el que los MOSFET de SiC están encontrando su lugar son los sistemas de energía renovable. Por ejemplo, los MOSFET de SiC en sistemas solares tienen el potencial de permitir una mayor densidad de potencia y una vida útil más larga para los inversores que convierten la potencia DC de los paneles solares en AC de red. Debido a las mayores capacidades de voltaje de los MOSFET de SiC, son ideales para esta aplicación porque los paneles solares generan altos voltajes y los MOSFET de silicio tradicionales luchan con eso.

Ventajas de los MOSFET de SiC de 1200V para su uso en Entornos de Alta Temperatura

Antes que nada, los MOSFET de SiC también pueden funcionar a altas temperaturas. Por otro lado, los MOSFET de silicio son en gran medida ineficientes a altas temperaturas y pueden sobrecalentarse hasta dejar de funcionar. En contraste con los MOSFET de silicio, un MOSFET de SiC puede operar hasta los 175°C, lo cual es superior a la temperatura máxima para la mayoría de las clases de aislamiento de potencia de motores comúnmente utilizadas.

Esta alta capacidad térmica podría ser un cambio de paradigma en los casos de uso industrial. Por ejemplo, los SiC MOSFET pueden emplearse para ajustar la velocidad y el par de un motor en sistemas de control de motores. En un entorno de alta temperatura en el que opera el motor, los SiC MOSFET pueden ser más eficientes y confiables que los MOSFET basados en silicio tradicionales.

Cómo los MOSFETs de SiC de 1200V mejoran los sistemas de energía renovable

Los sistemas de energía renovable son un área particularmente grande y en crecimiento para el impacto de los SiC MOSFET de 1200V. El mundo, con impulso hacia fuentes de energía renovable como la solar o eólica, ha incrementado la necesidad de lograr electrónica de potencia eficiente y de calidad.

El uso de SiC MOSFET también puede resolver muchos problemas comunes de los sistemas de energía renovable. Por ejemplo, se pueden utilizar en el inversor para convertir la energía DC de los paneles solares en energía AC para la red. Los SiC MOSFET hacen que la conversión sea más ventajosa, lo que significa que el inversor puede operar con mayor eficiencia y menor pérdida de potencia.

Los MOSFETs de SiC también pueden ayudar a resolver algunos otros problemas asociados con la integración en la red de sistemas de energía renovable. Por ejemplo, si una gran aumento es generado por energía solar o eólica, se puede digitalmente desmodificar cuánto puede cargar la red. Inversores Conectados a la Red: El uso de MOSFETs de SiC en inversores conectados a la red permite un control activo de la potencia reactiva, contribuyendo a la estabilización de la red y una entrega confiable de energía.

Descubre el Poder de los MOSFETs de SiC de 1200V en Electrónica Moderna

Los MOSFET dependen del carburo de silicio y sus propiedades de ancho de banda para funcionar a temperaturas, frecuencias y voltajes mucho más altos que sus predecesores de silicio más simples. Esta calificación de 1200V es particularmente importante para aplicaciones de conversión de alta potencia como los vehículos eléctricos (EV), inversores fotovoltaicos y sistemas de control de motores industriales. Los MOSFET de SiC reducen las pérdidas de conmutación y las pérdidas de conducción, permitiendo un nuevo nivel de eficiencia que a su vez permite sistemas de enfriamiento más pequeños, menor consumo de energía y ahorro de costos a lo largo del tiempo.

Qué significa esto para los sistemas de energía renovable

Los sistemas de energía renovable basados en paneles solares PV y turbinas eólicas integrados a la red son sensibles a cambios en el voltaje, la frecuencia de la corriente, etc., y también requieren componentes que puedan soportar la baja eficiencia inherente a las fluctuaciones de la potencia de entrada. Los MOSFETs de SiC de 1200V logran esto al presumir frecuencias de conmutación más rápidas, proporcionando un mejor control de la conversión de potencia. Lo cual no solo se traduce en una mayor eficiencia del sistema en general, sino también en una mayor estabilidad e integración de la red, desempeñando un papel significativo en el impulso hacia un panorama de despliegue energético más amigable con el medio ambiente y sostenible.

La mayor autonomía y carga más rápida habilitadas por la tecnología de MOSFET de SiC de 1200V [Inglés]

Esas son las palabras mágicas en la industria de los vehículos eléctricos (VE), donde las marcas propias y el diseño de vanguardia existen principalmente para alimentar una alta prioridad en lograr tanto mayores rangos que los competidores como tiempos de carga más rápidos. Los MOSFETs de SiC de 1200V de Cree ahorran espacio y peso en los trenes motrices de VE cuando se instalan en cargadores a bordo y sistemas de tracción. Su operación a temperaturas más altas reduce los requisitos de enfriamiento, lo que libera espacio y peso para más baterías o mejora el diseño del vehículo. Además, la mayor eficiencia facilita la extensión del rango y tiempos de carga más rápidos: dos factores clave en la adopción por parte de los consumidores de los VE que acelerarán su proliferación global.

Resolviendo el desafío de las altas temperaturas en sistemas más pequeños y confiables

El manejo térmico y las restricciones de espacio son verdaderos problemas en muchos sistemas electrónicos de alto rendimiento. Dado que el MOSFET de SiC de 1200V es tan resistente a temperaturas más altas, esto significa que los sistemas de enfriamiento también pueden reducirse en tamaño, así como la embalaje sin pérdida de fiabilidad. Los MOSFETs de SiC desempeñan un papel crucial en industrias como la aeroespacial, la exploración de petróleo y gas, y la maquinaria pesada, donde las condiciones de funcionamiento son exigentes y el espacio es limitado para huellas más pequeñas y menos peso, ofreciendo resiliencia en entornos duros y reduciendo los esfuerzos de mantenimiento.

Uso amplio de MOSFETs de Carburo de Silicio a 1200 V

Pero las aplicaciones de los MOSFETs de SiC de 1200V se extienden mucho más allá de la energía renovable y la movilidad eléctrica. Se utilizan en el desarrollo de convertidores DC/DC de alta frecuencia para centros de datos y equipos de telecomunicaciones con el fin de proporcionar eficiencia energética, densidad de potencia, etc. Ayudan a miniaturizar sistemas de imagen y herramientas quirúrgicas en dispositivos médicos. La tecnología de SiC está impulsando cargadores y adaptadores en electrónica de consumo, lo que resulta en dispositivos más pequeños, que funcionan más frescos y son más eficientes. Con la investigación y desarrollo continuo, las aplicaciones de estos materiales avanzados deberían parecer prácticamente ilimitadas.