Тягнення наступного покоління: синергія між транзисторами SiC MOSFET, SBD та приводами ворот

На всій електронній карті перетворення енергії відбувається певна непомітна зміна у відповідь на три ключові технологічні досягнення: транзистори на основі карбіду кремнію (SiC), діоди Шотткі (SBD) та надзвичайно розвинені гат-драйвери. Вона має потенціал стати новим чемпіонським союзом, що революціонує ефективність, надійність та стійкість, як ми їх знаємо, ведучи нас за собою у сфері перетворення енергії, що перевертається навпаки. У центрі цієї зміни знаходиться співробітництво між цими компонентами, яке сприяло приведенню систем енергоперетворення до нової енергетичної ери.

Транзистори SiC MOSFET та діоди SBD для майбутньої електроніки потужності

Завдяки цим винятковим властивостям, таким як висока теплопровідність, низькі втрати при комутації та робота при значно вищих температурах та напругах, ніж у традиційних сільвінових матеріалів, він став основою для революції в сучасній електроніці потужності. Зокрема, транзистори SiC MOSFET дозволяють більш високу частоту комутації, що призводить до значно зменшених провідних та комутаційних втрат у порівнянні з альтернативним використанням сільву. Разом із діодами SiC SBD, які пропонують безперечні найнижчі прямі впадки напруги та майже нульові втрати при зворотному відновленні, ці пристрої відкривають нову еру застосувань - від дата-центрів до електричних літаків. Вони встановлюють нові стандарти для галузі, викликаючи випробані, перевірені та надійні межі продуктивності, що дозволяють створювати менші/легші системи з більшою ефективністю.

Найкраща комбінація пристроїв на основі SiC та сучасних драйверів ворот

Розроблена система керування затворами значно спрощує повне використання потенціалу транзисторів SiC MOSFET і SBD. Саме SiC було б відповідним, і ці асесори дотримуються швидкості роботи для найкращих умов комутації завдяки використанню пристроїв LS-SiC. Вони значно зменшують ЕМЗ, знижуючи коливання затвору і краще контролюючи часи підвищення/спадку. Крім того, ці драйвери зазвичай включають функції захисту від перегрузки струму (OC), OC і області безпечного функціонування при коротьому замиканні (SCSOA), а також захищають від напругових помилок, таких як захист від низького напруги(UVLO), щоб захистити пристрої SiC у разі непланованих подій. Така гармонійна інтеграція забезпечує не тільки оптимізований ефективність системи, але й довгий термін служби пристроїв SiC.

Наступне покоління енергомодулів: економія енергії та зменшення вуглекислого викиду

Головним мотивом використання силіцієвих карбідних (SiC) базованих силових модулів є потенціал великої економії енергії та зменшення вуглекислого сліду. Оскільки пристрої на основі SiC можуть працювати з більшою ефективністю, вони, таким чином, допомагають зменшити споживання електроенергії та генерацію викидної теплоти. Це може призвести до значних зменшень у рахунках за енергію та викиди парникових газів на великому індустрийному рівні, а також у системах відновлюваної енергії. Вдалим прикладом цього є збільшена відстань подорожі, яку можна подолати за одного заряду в електромобілях (EV), які використовують технологію SiC, а також збільшення виходової потужності та зменшення вимог до охолодження для сонячних інверторів. Це робить системи, що включають SiC, необхідними для світового переходу до більш чистого та тривалого майбутнього.

SiC у співпраці: отримання більшої надійності системи

Будь-яка застосування силикової електроніки вимагає високої надійності, а комбінація MOSFET'ів на основі SiC, SBD з розвиненими приводами воротників дуже допомагає у питанні надійності. Внутрішня стійкість SiC до термальних і електричних напружень забезпечує однаковий рівень якості навіть при найекстремальніших умовах використання. Крім того, пристрої на основі SiC дозволяють зменшити термальний цикл та нижчі температури роботи, що зменшує вплив термального стресу на інші компоненти системи, що підвищує загальну надійність. Також ця стійкість посилюється, коли враховуються механізми оборони, побудовані в сучасних приводах воротників як засоби комплексного інженерного забезпечення надійності. І з повною імунністю до шоку, вibrації та зміни температури, системи на основі SiC можуть працювати у жорстких умовах протягом багатьох років - що також означає значно довші інтервали технічного обслуговування порівняно з кремнієвими, що перетворюється на менше простою.

Чому SiC є ключовим для електромобілів та відновлюваної енергетики

Чоловічий сектор SiC-технологій – це ЕВ та системи відновлюваної енергії, обидва сектори мають великий потенціал для швидкого росту. Модулі SiC дозволяють ЕВ швидше заряджатися, їхати далі та ефективніше, що сприяє масовому прийняттю електромобільності. Технологія SiC допомагає покращити динаміку автомобіля та збільшити місце для пасажирів завдяки зменшенню розміру та ваги електронних компонентів. Устрої на основі SiC також грають ключову роль у сфері відновлюваної енергії, покращуючи ефективність сонячних інверторів, конвертерів вітрових турбин та систем накопичення енергії. Ці електронні компоненти дозволяють інтеграцію до мережі та оптимізацію постачання відновлюваних джерел енергії шляхом стабілізації частоти та напруги системи (завдяки їх здатності працювати з вищими напругами, струми з меншими втратами), що значно сприяє кращому подвійному користуванню.

Підсумовуючи, цей пакет SiC MOSFETs + SBDs разом із передовими гейт-драйверами є одним з прикладів, як синергія може змінити загальне уявлення про багато речей! Ця тріада з безмежною технологічною перевагою ефективності, доступними шарами надійності та науково обґрунтованою зеленою тривалістю не лише вдихає вдихновення у майбутню хвилю в силовій електроніці, але й толкає нас до більш енергоефективного чистого світу. Коли ці технології подальше розвиваються за допомогою досліджень та розробок, ми знаходимось на порозі нової ери SiC.