À medida que a tecnologia avança, os Mosfets de carboneto de silício (SiC) ou Sic Mosfet estão cada vez mais envolvidos em aplicações eletrônicas de alta potência. Os dispositivos semicondutores de potência nos quais se concentram incluem uma série de vantagens que os tornam adequados para aplicações exigentes. Neste artigo, discutiremos as muitas vantagens do uso de Sic Mosfets para eletrônica de alta potência: o que significa operar com eficiência em aplicações renováveis e outras, como eles funcionam em comparação com a tecnologia anterior (semicondutores de potência), dicas sobre seu uso ideal ao longo do tempo evolução ou suporte contínuo, tendências emergentes e oportunidades em torno desses novos conceitos nesse nível de tratamento.
Benefícios do uso de Sic Mosfets como eletrônicos de alta potência
Existem vários benefícios presentes nos novos Sic Mosfets em comparação com os semicondutores de potência tradicionais, com maior densidade de potência, menores perdas de comutação e uma redução possível na resistência. Com o uso de materiais SiC em Sic Mosfets, os sistemas eletrônicos de potência tornam-se muito mais eficientes e confiáveis. Os Sic Mosfets também têm boa condutividade térmica e podem suportar temperaturas mais altas.
Os Sic Mosfets, além de reduzirem o tamanho dos switches, o fazem com baixas perdas de comutação que dissipam menos calor residual. Isso é feito minimizando o tempo de desligamento que precisa ser adicionado ao passar do estado ligado para o estado desligado e minimizamos essa chamada comutação geral. Além disso, os Sic Mosfets têm perdas de comutação ultrabaixas graças ao seu Qrr reduzido de baixa admitância.
Além disso, os Sic Mosfets podem operar em frequências várias vezes superiores às dos semicondutores de potência convencionais. Seu tempo de comutação rápido e perda de energia reduzida os tornam adequados para casos de uso de alta frequência, como aquele em eletrônica de potência de data center.
A eletrónica de potência eficiente desempenha um papel crucial nas tecnologias de energia renovável, como a solar e a eólica, maximizando o desempenho destes sistemas. À medida que permitem que os sistemas de energias renováveis alcancem níveis mais elevados de eficiência e reduzam a pegada de carbono, os Sic Mosfets são cada vez mais seleccionados em detrimento das alternativas tradicionais.
Esses diodos corporais têm a deficiência inerente de recuperação reversa e perdas condutivas em aplicações como condicionamento de energia e conversão de energia de fontes como painéis solares ou turbinas eólicas, uma aflição da qual os Sic Mosfets estão livres. Além disso, os Sic Mosfets podem atingir temperaturas elevadas sem sacrificar a eficiência, permitindo-lhes funcionar em ambientes operacionais adversos.
Os Sic Mosfets também contribuem substancialmente para a fase de conversão de 2º nível em energia, que é parte integrante dos sistemas de energia renovável. Esta fase converte a energia renovável numa forma de energia mais consistente que pode ser utilizada de forma fiável em redes de transmissão e distribuição eléctrica de nível utilitário.
Tamko|EN9090 também brilha no desempenho de aplicações em comparação com outras soluções de eletrônica de potência. Os Sic Mosfets excedem os semicondutores de potência tradicionais, fornecendo desempenho superior de condução térmica, levando a soluções operáveis em alta temperatura.
Sic Mosfets têm diodos de tensão mais alta e podem ser operados em frequências muito maiores. Ao mesmo tempo, eles apresentam resistência de ligação reduzida, o que aumenta a densidade de potência e a sensação de saída.
No entanto, deve ser mencionado que os Sic Mosfets são mais caros do que as variedades da velha escola, tornando-os impraticáveis para algumas aplicações. Outro problema do Sic Mosfet é a ausência de padronização entre os fabricantes caso se pretenda utilizar, em um único sistema, pacotes de produtos de diferentes fornecedores.
Para experimentar o melhor desempenho dos Sic Mosfets, é necessário seguir algumas dicas e seguir as práticas corretas.
Resfriamento: Os Mosfets de carboneto de silício podem ser destruídos pelo calor se estiverem quentes. Como resultado, ao usar circuitos com Sic Mosfets no projeto, é importante resfriá-los adequadamente.
Projeto do driver de portão de poço: Isso requer uma correspondência de linearidade adequada para a frequência de som do Sic Mosfet para que possamos atingir a velocidade ideal com perda mínima.
Polarização apropriada A polarização discutida anteriormente pode levar ao desvio térmico e, portanto, a danos ao mosfet do IC. Para evitar o superaquecimento do circuito, os projetistas precisam polarizá-lo adequadamente.
Salvaguarda: Propenser Sic Mosfets Alguns circuitos são suscetíveis a sobretensão, corrente excessiva e tensões ambientais. Etapas necessárias, como proteção fusível e diodos TVS para Sic Mosfets desenvolvidas para garantir a segurança contra qualquer lesão.
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O mercado Sic Mosfet deve experimentar um crescimento revolucionário até 2031, afirma Fact.MR As crescentes exigências para sistemas energeticamente eficientes e fornecimento de energia renovável também provavelmente impulsionarão o crescimento do mercado do outro lado.
Os Sic Mosfets são, portanto, mais eficientes e confiáveis para Sistemas Eletrônicos de Potência praticados no domínio EV. Isto, combinado com a sua resistência à corrosão e à temperatura, que permite que os componentes operem a altas temperaturas sem degradação, acrescenta milhões de ciclos, prolongando potencialmente os ciclos de vida do sistema EV.
Os Sic Mosfets na automação industrial podem melhorar significativamente a eficiência energética, reduzir despesas de manutenção e aumentar a confiabilidade do sistema. Estes são especialmente desejáveis nos sistemas eletrônicos de alta potência usados em muitas aplicações de automação industrial.
Os Sic Mosfets têm uma infinidade de características benéficas, incluindo maior eficiência, materiais mais leves e capacidade de desempenho em altas temperaturas na indústria aeroespacial. Essas características tornam os Sic Mosfets perfeitos para sistemas eletrônicos aeroespaciais que precisam de alta confiabilidade, eficiência e durabilidade.
Eletrônica de alta potência: A integração de Sic Mosfets oferece uma vantagem significativa sobre os semicondutores de potência típicos. Os Sic Mosfets fornecem maior eficiência, densidade de potência e ampla capacidade de operação em temperatura para ambientes muito severos. Sic Mosfets tem um futuro brilhante, principalmente em EVs e o mercado é relativamente maduro para automação industrial e aeroespacial devido aos avanços incrementais de ambos os principais fabricantes OEM. Com a tecnologia, os Sic Mosfets são considerados um dos componentes centrais na habilitação de sistemas que exigiriam menor consumo de energia, ou seja. baixa potência e levando a formas mais limpas de energias semelhantes a ela.
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