Varomos naujausios kartos: SiC MOSFET, SBD ir vartų variklių sinergija

Per jėgainių elektronikos peizinį vyksta pakankamai nesilpnai pastebimas pokytis dėl trīs pagrindinių technologinių pažangos: silikono karbido MOSFET (SiC), Šotto barjerinių diodų (SBD) ir labai išsivysčiusių vartų variklių aparatūros. Tai turi galimybę tapsi nauju pranašu sąjungu, kuri pakeis efektyvumą, patikimumą ir veikiamumą kaip mes jį dabar žinome, vedant jėgos konversiją visai naują linką. Šios pokyčio centroje yra bendradarbiavimas tarp šių komponentų, kurie kartu sukels jėgos sistemos į visiškai naują energijos amžių.

SiC MOSFET ir SBD ateityje galią esminiam elektronikos vystymuisi

Dėl jų išskirtinių savybių, tokių kaip aukšta šilumos laidžio gebėjimo, maži perjungimo praradimai ir galimybė dirbti daug aukštesniuose temperatūrų ir įtampų lygiuose palyginti su tradiciniais silicio pagrindu gamintais medžiais, jie tampa revoliucijos modernioje galių elektronikoje pamatu. Konkrečiai, SiC MOSFET leidžia aukštesnius perjungimo dažnius, dėl kurių sumažėja patiekimo ir perjungimo praradimai palyginti su alternatyva naudojančia silicį. Kartu su SiC SBD, kurie siūlo neatitinkamus ultramažus einamųjų įtampos nykštis ir beveik nulinius atvirkštinių laidžių praradimus, šie prietaisai prasideda nauju era taikymams - nuo duomenų centrų iki elektros varomų lėktuvų. Jie nustato naujas pramonės normas išbandančios bandytas, patikimas ir tikras našumo ribas, leidžiančios sukurti mažesnius / lengvesnius ir efektyvesnius galių sistemoms.

Geriausia SiC prietaisų ir šiuolaikinių vartų judėjimo kombinacija

Sudėtingesnis variklio valdymas labai palengvina pilno SiC MOSFET ir SBD potencialo išnaudojimą. Pati SiC būtų tinkama, o šie vertinimo kriterijai yra griežti operacijų greičio atžvilgiu, siekiant geriausiųjų perjungimo sąlygų naudojant LS-SiC įrenginius. Jie padaro EMI daug žemesnę, sumažindami variklio skambutį ir geresniu būdu kontroliuodami kilimo/padažos laikus. Be to, tokie varikliai tipiškai apima apsaugos funkcijas nuo per srovės (PS), PS ir trumpujų saugumo operacijos zonoje (TSAZO), taip pat apsaugo nuo voltinių defektų, pvz., nepakankamos voltinės užrakinimo (NPVU), kad apsaugoti SiC įrenginius atsitiktinių įvykių atveju. Toks suderintas integravimas užtikrina ne tik optimizuotą sistemos našumą, bet ir ilgą SiC įrenginių gyvenimo trukmę.

Kitas kartos jėgos moduliai: energijos taupymas ir mažesnis anglies pėdsakas

Pagrindinis priežastis naudoti SiC pagrįstus jėgos modulius yra galimybė didelio energijos taupymo ir anglies pėdsakio mažinimo. Kadangi SiC įrenginiai gali veikti aukštesniu efektyvumu, jie padeda sumažinti energijos suvartojimą ir atliekančios šilumos kiekį. Tai gali sukelti didelius energijos sąskaitų ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo mažėjimus tiek pramoninėje masto sistemoje, tiek ir atsinaujinančiose energijos sistemose. Puikus tai pavyzdys yra išplėstinė eismo atstumas, kurį galima pasiekti vienu krūvimu naudojant elektros transporto priemonės (EV), kurios naudoja SiC technologiją, bei padidėjusią galios išėjimą ir sumažėjusias ramdomo reikalavimus saulės inverteriams. Tai daro SiC sistemos būtinas elementą pasaulyje, keliajant į švaresnę ir tvarią ateitį.

SiC bendradarbiavime: gaunant daugiau patikimumo iš sistemos

Bet kuri jėgos elektronikos programa reikalauja aukštos patikimumo lygmenų, o SiC MOSFET ir SBD jungimas su moderniomis vartų varikliais labai padeda užtikrinti patikimumą. SiC savivalinga išnykstamumas prieš šiluminę ir elektros stresus užtikrina vienodą veikimą netgi sudėtingiausiame naudojimo scenarijuje. Be to, SiC įrenginiai leidžia sumažinti šilumos ciklą ir žemesnius veikimo temperatūrinius rodiklius, mažindami kitų sistemos komponentų temperatūros streso poveikį, dėl ko padidės bendras patikimumas. Ši robustiškumas dar gresnis, kai įvertiname saugumo mechanizmus, integruotus į šiuolaikinius vartų variklius kaip dalį visapusiškos patikimumo inžinerijos. Be to, visiškas atsparumas smūgiui, vibracijoms ir temperatūros pokyčiams leidžia SiC pagrįstoms sistemoms veikti gausiose sąlygose metus kartu - tai taip pat reiškia ilgesnius techninių priežiūrų intervalus palyginti su siliciumu, o tai verta mažiau laiko nutraukimams.

Kodėl SiC yra raktas elektromobiliams ir atnaujinosioms energijos šaltiniais

Kibinių SiC revoliucija yra vedama elektromobilių ir atsinaujinančių energijos sistemų sektoriuose, kurie abu yra pasiruošę plėtros šūviui. SiC jėgos moduliai leidžia elektromobiliams greičiau įkelti baterijas, toliau važiuoti ir veikti efektyviau, taip skatindami masinį elektrinių transporto priimimą. SiC technologija padeda gerinti transporto priemonių dinamiką ir didinti keleivių vietų erdvę mažindama galinių elektronikos dydį ir svorį. SiC įrenginiai taip pat yra pagrindiniai atsinaujinančios energijos srityje, leidžiant geriau naudoti saulės inverterius, vėjo turbinų konverterius ir energijos saugyklas. Šios galinės elektronikos sistemos gali prisidėti prie tinklo integracijos ir optimizuoti atsinaujinančių šaltinių tiekimą stabilizuodamos sistemos dažnį ir voltinių atsakymą (dėl jų gebėjimo valdyti aukštesnius voltinius, srovės su mažesniais nuostoliais), todėl svarbiai prisidedant prie geresnio dvigubio pranašumo mišinio.

Kopijavus, šis SiC MOSFET + SBD paketas su patobulintais vartų varikliais yra vienas iš pavyzdžių, kurie rodo, kaip sinergijos gali visiškai pakeisti mūsų požiūrį į daugybę dalykų! Šis trykštis su neribotu technologiniu efektyvumo pranašu, prieinamomis patikimumo sluoksniais ir giliai pagrįstu žaliojo mokslo tvarkingumu ne tik inspiruoja ateities bangą jėgos elektronikoje, bet ir skelbia mus link energijos efektyvesnio ir švariosios planeto. Kai šios technologijos toliau kyla dėl tyrimų ir plėtros veiklos, mes esame ant ribos naujos SiC eros.