{"id":58,"date":"2024-03-29T08:12:07","date_gmt":"2024-03-29T00:12:07","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideceramic.net\/?p=58"},"modified":"2024-03-29T08:12:07","modified_gmt":"2024-03-29T00:12:07","slug":"ventajas-de-los-mosfets-de-carburo-de-silicio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/es\/advantages-of-silicon-carbide-mosfets\/","title":{"rendered":"Ventajas de los Mosfets de carburo de silicio"},"content":{"rendered":"<p>Los MOSFET de carburo de silicio superan a los transistores IGBT de Si cuando se trata de aplicaciones de alta tensi\u00f3n como veh\u00edculos de energ\u00eda inteligente y maquinaria industrial, ofreciendo un rendimiento superior al de los transistores IGBT en t\u00e9rminos de potencia, disipaci\u00f3n t\u00e9rmica y rango de temperaturas. Adem\u00e1s, su fiabilidad tambi\u00e9n supera a la de los IGBT.<\/p>\n<p>En la puerta, cuando se aplica una tensi\u00f3n positiva a la superficie de silicio tipo p, los huecos son atra\u00eddos por su campo el\u00e9ctrico y dejan tras de s\u00ed una regi\u00f3n vac\u00eda denominada zona de agotamiento.<\/p>\n<h2>Alta tensi\u00f3n<\/h2>\n<p>Los MOSFET de carburo de silicio se caracterizan por sus elevados valores nominales de tensi\u00f3n y su excepcional rendimiento en diversos dise\u00f1os de circuitos electr\u00f3nicos gracias a sus atributos de ahorro de energ\u00eda y su eficaz capacidad de disipaci\u00f3n t\u00e9rmica.<\/p>\n<p>Presentan menor resistencia en ON y funcionan a frecuencias m\u00e1s altas que los dispositivos de alimentaci\u00f3n tradicionales basados en silicio -a menudo el cuello de botella de los sistemas modernos-, lo que aporta importantes ventajas en t\u00e9rminos de reducci\u00f3n del tama\u00f1o de los componentes y eficiencia del sistema.<\/p>\n<p>Los dispositivos de potencia de SiC presentan unos par\u00e1metros el\u00e9ctricos superiores a los de los dispositivos de silicio, incluida una RDSon m\u00e1s baja y un mejor rendimiento a temperaturas de funcionamiento, lo que los hace adecuados para aplicaciones exigentes como inversores de tracci\u00f3n, m\u00e1quinas de soldar, sistemas de energ\u00edas renovables y estaciones de carga, centros de datos de TI, as\u00ed como entornos dif\u00edciles como cabinas de soldadura. Su fiabilidad y vida \u00fatil superiores los hacen muy populares entre los ingenieros; s\u00f3lo este factor explica su creciente popularidad entre los ingenieros.<\/p>\n<h2>Alta corriente<\/h2>\n<p>Los MOSFET de carburo de silicio permiten a los dispositivos de potencia manejar altas corrientes de forma eficiente, lo que resulta crucial ya que esto permite frecuencias de conmutaci\u00f3n m\u00e1s altas que reducen los requisitos de componentes inductivos y capacitivos en el dise\u00f1o de circuitos de potencia.<\/p>\n<p>Los MOSFET de SiC funcionan conduciendo corriente entre sus terminales de fuente y drenaje, lo que se activa aplicando una tensi\u00f3n positiva a sus puertas; esto crea un campo el\u00e9ctrico que atrae electrones de su regi\u00f3n p superior a un canal conductor, coloc\u00e1ndolo en su estado \"encendido\". A la inversa, la aplicaci\u00f3n de una tensi\u00f3n cero o negativa invierte este efecto, deteniendo el flujo de corriente y devolviendo el dispositivo a su estado \"apagado\".<\/p>\n<p>Como los MOSFET de SiC son dispositivos unipolares (en los que s\u00f3lo fluyen electrones a trav\u00e9s de las regiones semiconductoras de tipo n para que circule la corriente), pueden encenderse a tensiones de drenaje-fuente relativamente bajas con muy poca resistencia en estado encendido, lo que se traduce en tiempos de conmutaci\u00f3n m\u00e1s r\u00e1pidos.<\/p>\n<h2>Baja resistencia a la conexi\u00f3n<\/h2>\n<p>Los mosfets de carburo de silicio est\u00e1n dise\u00f1ados para su uso en entornos adversos y constituyen un excelente complemento para inversores de tracci\u00f3n, accionamientos de motores, energ\u00eda solar y sistemas de energ\u00eda de reserva. Su mayor eficiencia en comparaci\u00f3n con los dispositivos de silicio permite crear sistemas m\u00e1s peque\u00f1os en un espacio m\u00e1s reducido, al tiempo que ofrecen mayor potencia que los dispositivos de silicio m\u00e1s potentes por s\u00ed solos.<\/p>\n<p>Los MOSFET de SiC pueden alcanzar tensiones de bloqueo mucho m\u00e1s altas que los IGBT (hasta 1200 V), pero su se\u00f1al de drenaje a fuente (VDS) debe gestionarse cuidadosamente en los interruptores de lado alto para evitar una sobretensi\u00f3n que podr\u00eda provocar un calentamiento Joule significativo y da\u00f1ar el dispositivo. Por lo tanto, es necesario realizar mediciones de validaci\u00f3n precisas utilizando un osciloscopio con sondas y tiempos muertos precisos para una gesti\u00f3n adecuada.<\/p>\n<p>Tektronix ofrece una amplia gama de herramientas para validar el rendimiento de los semiconductores de potencia, incluidos los MOSFET. Explore m\u00e1s con nuestra nueva nota de aplicaci\u00f3n - Medici\u00f3n eficaz de se\u00f1ales MOSFET en electr\u00f3nica de potencia SiC.<\/p>\n<h2>Baja fuga<\/h2>\n<p>Los MOSFET de carburo de silicio presentan una corriente de fuga menor que sus hom\u00f3logos de silicio, lo que permite velocidades de conmutaci\u00f3n m\u00e1s r\u00e1pidas y minimiza las p\u00e9rdidas generales de energ\u00eda en los sistemas de potencia.<\/p>\n<p>Los MOSFET de SiC son m\u00e1s resistentes al desbordamiento t\u00e9rmico que los MOSFET de potencia e IGBT de silicio est\u00e1ndar, lo que les permite funcionar eficazmente incluso a temperaturas ambiente m\u00e1s c\u00e1lidas sin componentes de refrigeraci\u00f3n adicionales. Esto hace que los MOSFET de SiC sean especialmente adecuados para aplicaciones industriales y de automoci\u00f3n en las que el posicionamiento preciso de objetos o el movimiento del brazo de la herramienta requieren un alto control del servomotor para un posicionamiento o movimiento exactos.<\/p>\n<p>La cartera de MOSFET de carburo de silicio (SiC) de tercera generaci\u00f3n de GeneSiC cuenta con encapsulados y matrices desnudas de \u00faltima generaci\u00f3n, que ofrecen valores nominales de 650 V a 6,5 kV, lo que los hace adecuados para topolog\u00edas de conmutaci\u00f3n dura y resonante, impulsando los IGBT de forma eficiente y dando lugar a una reducci\u00f3n significativa del peso y el tama\u00f1o.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon Carbide MOSFETs outperform Si IGBT transistors when it comes to high voltage applications like smart energy vehicles and industrial 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