Les MOSFET en carbure de silicium sont plus performants que les transistors IGBT en ce qui concerne les applications \u00e0 haute tension telles que les v\u00e9hicules \u00e0 \u00e9nergie intelligente et les machines industrielles, car ils offrent des performances sup\u00e9rieures \u00e0 celles des transistors IGBT en termes de puissance, de dissipation thermique et de plage de temp\u00e9rature. En outre, leur fiabilit\u00e9 d\u00e9passe celle des transistors IGBT.<\/p>\n
Lorsqu'une tension positive est appliqu\u00e9e \u00e0 la surface du silicium de type p, les trous sont attir\u00e9s par le champ \u00e9lectrique et laissent derri\u00e8re eux une r\u00e9gion vide appel\u00e9e zone d'appauvrissement.<\/p>\n
Les MOSFET en carbure de silicium se caract\u00e9risent par des tensions nominales \u00e9lev\u00e9es et des performances exceptionnelles dans divers circuits \u00e9lectroniques en raison de leurs caract\u00e9ristiques d'\u00e9conomie d'\u00e9nergie et de leur capacit\u00e9 \u00e0 dissiper efficacement la chaleur.<\/p>\n
Ils se caract\u00e9risent par une r\u00e9sistance \u00e0 l'enclenchement plus faible et fonctionnent \u00e0 des fr\u00e9quences plus \u00e9lev\u00e9es que les dispositifs de puissance traditionnels \u00e0 base de silicium - qui constituent souvent le goulot d'\u00e9tranglement des syst\u00e8mes modernes - ce qui offre des avantages significatifs en termes de r\u00e9duction de la taille des composants et d'efficacit\u00e9 du syst\u00e8me.<\/p>\n
Les dispositifs de puissance SiC pr\u00e9sentent des param\u00e8tres \u00e9lectriques sup\u00e9rieurs \u00e0 ceux des dispositifs en silicium, notamment un RDSon plus faible et des performances en mati\u00e8re de temp\u00e9rature de fonctionnement, ce qui les rend adapt\u00e9s \u00e0 des applications exigeantes telles que les onduleurs de traction, les machines \u00e0 souder, les syst\u00e8mes d'\u00e9nergie renouvelable et les stations de recharge, les centres de donn\u00e9es informatiques ainsi que les environnements difficiles tels que les cabines de soudage. Leur fiabilit\u00e9 et leur dur\u00e9e de vie sup\u00e9rieures les rendent extr\u00eamement populaires aupr\u00e8s des ing\u00e9nieurs - ce seul facteur explique leur popularit\u00e9 croissante aupr\u00e8s des ing\u00e9nieurs.<\/p>\n
Les MOSFET en carbure de silicium permettent aux dispositifs de puissance de g\u00e9rer efficacement des courants \u00e9lev\u00e9s, ce qui est crucial car cela permet des fr\u00e9quences de commutation plus \u00e9lev\u00e9es qui r\u00e9duisent les besoins en composants inductifs et capacitifs dans la conception des circuits de puissance.<\/p>\n
Les MOSFET SiC fonctionnent en faisant circuler le courant entre leurs bornes source et drain, ce qui est possible en appliquant une tension positive \u00e0 leurs grilles ; cela cr\u00e9e un champ \u00e9lectrique qui attire les \u00e9lectrons de la r\u00e9gion p sup\u00e9rieure dans un canal conducteur, le pla\u00e7ant dans son \u00e9tat \"allum\u00e9\". \u00c0 l'inverse, l'application d'une tension nulle ou n\u00e9gative inverse cet effet, interrompant le flux de courant et ramenant le dispositif \u00e0 l'\u00e9tat \"\u00e9teint\".<\/p>\n
Comme les MOSFET en SiC sont des dispositifs unipolaires (impliquant uniquement des \u00e9lectrons circulant dans les r\u00e9gions semi-conductrices de type n pour le flux de courant), ils peuvent \u00eatre activ\u00e9s \u00e0 des tensions drain-source relativement faibles avec une tr\u00e8s faible r\u00e9sistance \u00e0 l'\u00e9tat passant, ce qui se traduit par des temps de commutation plus rapides.<\/p>\n
Les mosfets en carbure de silicium sont con\u00e7us pour \u00eatre utilis\u00e9s dans des environnements difficiles et constituent un excellent compl\u00e9ment aux onduleurs de traction, aux entra\u00eenements de moteurs, \u00e0 l'\u00e9nergie solaire et aux syst\u00e8mes d'alimentation de secours. Leur efficacit\u00e9 sup\u00e9rieure \u00e0 celle des dispositifs au silicium permet de r\u00e9aliser des syst\u00e8mes plus petits dans un encombrement r\u00e9duit, tout en offrant une puissance sup\u00e9rieure \u00e0 celle des seuls dispositifs au silicium plus puissants.<\/p>\n
Les MOSFET SiC peuvent atteindre des tensions de blocage beaucoup plus \u00e9lev\u00e9es que les IGBT (jusqu'\u00e0 1200V), mais leur signal drain-source (VDS) doit \u00eatre g\u00e9r\u00e9 avec soin sur les commutateurs du c\u00f4t\u00e9 haut afin d'\u00e9viter une surtension qui pourrait conduire \u00e0 un \u00e9chauffement Joule important et endommager leur dispositif. Par cons\u00e9quent, des mesures de validation pr\u00e9cises utilisant un oscilloscope avec des sondes pr\u00e9cises et des temps morts sont n\u00e9cessaires pour une gestion appropri\u00e9e.<\/p>\n
Tektronix propose une gamme d'outils pour valider les performances des semi-conducteurs de puissance, y compris les MOSFET. Pour en savoir plus, consultez notre nouvelle note d'application - Mesure efficace des signaux des MOSFET dans l'\u00e9lectronique de puissance SiC.<\/p>\n
Les MOSFET en carbure de silicium se caract\u00e9risent par un courant de fuite plus faible que leurs homologues en silicium, ce qui permet d'acc\u00e9l\u00e9rer les vitesses de commutation et de minimiser les pertes d'\u00e9nergie globales dans les syst\u00e8mes d'alimentation.<\/p>\n
Les MOSFET SiC sont plus r\u00e9sistants \u00e0 l'emballement thermique que les MOSFET de puissance et les IGBT en silicium standard, ce qui leur permet de fonctionner efficacement m\u00eame \u00e0 des temp\u00e9ratures ambiantes plus \u00e9lev\u00e9es sans composants de refroidissement suppl\u00e9mentaires. Les MOSFET SiC sont donc particuli\u00e8rement adapt\u00e9s aux applications industrielles et automobiles o\u00f9 le positionnement pr\u00e9cis d'un objet ou le mouvement d'un bras d'outil n\u00e9cessite une commande de servomoteur \u00e9lev\u00e9e pour un positionnement ou un mouvement pr\u00e9cis.<\/p>\n
La gamme de MOSFET en carbure de silicium (SiC) de troisi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration de GeneSiC pr\u00e9sente des bo\u00eetiers et des matrices nues de pointe, offrant des valeurs nominales de 650 V \u00e0 6,5 kV, ce qui les rend adapt\u00e9s aux topologies de commutation dures et r\u00e9sonnantes, permettant de piloter efficacement les IGBT et conduisant \u00e0 une r\u00e9duction significative du poids et de l'encombrement.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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