بهینه‌سازی تبدیل توان با استفاده از Tranzistorهای SiC MOSFET و نوآوری‌های محرک دروازه

ما نیاز به انرژی برای انجام بسیاری از کارهای زندگی داریم. انرژی چیزی است که برای روشن کردن و گرم کردن خانه‌هایمان، استفاده از شارژرهای تلفن همراه یا تبلت اندروید و سفر در وسایل نقلیه ما استفاده می‌کنیم. آن جهان ما را مرتب می‌کند. اما انرژی واقعی باید به چیزی قابل استفاده تبدیل شود. این فرآیند تغییر انرژی به شکل قابل استفاده به عنوان تبدیل شناخته می‌شود.

انرژی می‌تواند به شکل دیگری تبدیل شود، این چیزی است که ما آن را تبدیل انرژی می‌نامیم. مثل شارژ کردن گوشی‌های ما، در اینجا انرژی ذخیره شده در باتری به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. آن انرژی الکتریکی همان چیزی است که گوشی‌های ما را زنده و در حال کار می‌سازد. حتی نور خورشید، نباید از تبدیل آن به انرژی الکتریکی پشت سر بگذاریم؛ پنل‌های خورشیدی هم دوستمون هستند. اینها کمک می‌کنند تا قدرت خورشید را جمع‌آوری کرده و آن را برای روشن کردن خانه‌های ما یا شارژ دستگاه‌های ما بکار ببریم.

برای تسهیل این انتقال، ما دیودهای SiC MOSFET را در کاربردهایمان به کار می‌بریم. دیود SiC MOSFET دستگاهی غیرمعمول است که از ماده‌ای متفاوت، به طور کلی کربن سیلیکون ساخته شده است. اینها به طور خاص در الکترونیک‌ها گرم شده‌اند، به ویژه برای دستگاه‌هایی که نیاز به زیاد MOSFET قدرت دارند برخورد کنند.

نوآوری‌های جالب در تبدیل انرژی

سیمیکنداکتورهای جدید توان و نه فقط MOSFET‌های SiC، بنابراین دانشمندان و مهندسان زمان زیادی را صرف اختراع روش‌های جدیدتر برای تبدیل و استفاده از توان می‌کنند. دستگاه‌هایی که می‌خواهند به اندازه‌ای کوچک، سبک و قوی باشند، اما قدرتمندتر باشند و همزمان مصرف انرژی کمتری داشته باشند.

MOSFET‌های SiC نمونه برجسته‌ای از این فناوری است. مهندسان تشخیص دادند که کربنید سیلیکون نسبت به فناوری‌های قدیمی توان-شکل‌دهی موجود، از نوع II، کلاس D، بسیار بهتر است. این معنا دارد که می‌توانند بیشتر انرژی را برای انجام کار تبدیل کنند به جای اینکه بخش عمده آن را در طول تبدیل از دست بدهند.

بهبود در راننده‌های گیت

راننده‌های گیت: یکی دیگر از اجزای کلیدی فناوری تبدیل توان، عناصری به نام راننده‌های گیت هستند. 1200v mosfet توسط محرک‌های دروازه کنترل می‌شوند. آنها توان الکتریکی را که توسط هر دستگاه روشن یا خاموش می‌شود، کنترل می‌کنند یا به طور جایگزین، جریان برق عبوری را مدیریت (راهنمایی) می‌کنند. این کار ضروری است، زیرا بدون محرک‌های دروازه، کنترل جابجایی MOSFET‌ها غیرممکن بود.

MOSFET‌های SiC به سادگی با محرک‌های دروازه موجود به اندازهٔ کافی کارآمد نبودند، اما حالا به دلیل بهبودهای جدید در طراحی آنها، عملکرد بهتری دارند. این توسعه‌ها محرک‌های دروازه را قادر می‌سازد تا MOSFET‌ها را با پاسخ سریع‌تر و دقیق‌تر کنترل کنند. فایده این موضوع این است که همه چیز وقتی از MOSFET‌های SiC استفاده می‌شود، می‌تواند بسیار سریع‌تر روشن و خاموش شود.

READ MORE MOSFET‌های SiC جدید عملکرد را بهبود می‌بخشند

بهتر از همه، MOSFET‌های SiC جدید اعلام شده‌اند. در واقع، مهندسان آنها را برای مقابله با توان و ولتاژ بیشتری نسبت به گذشته ساخته‌اند. یکی از مزایای این 1200v sic mosfet ویژگی Allswell این است که آنها به طور قابل ملاحظه‌ای کارآمدتر هستند تا توان را دقیق در جایی که نیاز دارید منتقل کنند و آن را به صورت انرژی در شکل گرما از دست ندهند. آنها قادر به این کار هستند زیرا چیزی دارند که ما به آن «مقاومت پایین» می‌گوییم. مقاومت کمتر = راحت‌تر عبور انرژی، و این باعث می‌شود همه چیز به طور滑顺‌تری انجام شود.

MOSFET‌های SiC جدید نیز می‌توانند با سرعت بسیار بیشتری روشن و خاموش شوند. بنابراین آنها به طور کارآمدتری عمل می‌کنند و در این فرآیند کمتر انرژی مصرف می‌کنند. آنها هر چقدر می‌توانند سریع‌تر جابجا شوند، کارآمدتر هستند و این برای بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی مهم است.

بهبود استفاده از انرژی

بدون شک، تمام این ایده‌ها و فناوری‌های جدید می‌توانند انرژی ما را صرفه‌جویی کنند. این رویکرد تضمین می‌کند که هر چه چسب توان ما کارآمدتر باشد، انرژی از دست نرفته ما کاهش می‌یابد. همه در این سناریو سود می‌برند.

مهم است که از انرژی به خوبی استفاده کنیم، زیرا به حفظ محیط زیست کمک می کند و به ما اجازه می دهد حداقل هزینه های برق را صرف کنیم. به عنوان مثال، خودروهای الکتریکی و انرژی های تجدید پذیر که به شدت وابسته به کاهش EROEI (بازده انرژی در انرژی سرمایه گذاری شده) در تولید و استفاده خود هستند.

MOSFETهای SiC و درایورهای دروازه جدید سازگاری این پیشرفت ها را امکان پذیر تر می کنند زیرا دستگاه های کارآمدتر و قدرتمندتر را امکان پذیر می کنند. در واقع، آنها در تغییر روش تبدیل و تامین انرژی در زندگی روزمره کمک می کنند.