실리콘 카바이드 모스펫의 장점

실리콘 카바이드 MOSFET은 스마트 에너지 차량 및 산업용 기계와 같은 고전압 애플리케이션에서 전력 성능, 열 방출 및 온도 범위 측면에서 IGBT 트랜지스터에 비해 우수한 전력 성능을 제공합니다. 또한 신뢰성도 IGBT를 능가합니다.

게이트에 양전압이 가해지면 p형 실리콘 표면의 정공은 전기장에 의해 끌어당겨져 공핍 영역이라고 하는 빈 영역이 남게 됩니다.

고전압

실리콘 카바이드 MOSFET은 높은 정격 전압을 특징으로 하며 에너지 절약 특성과 효과적인 열 방출 능력으로 다양한 전자 회로 설계에서 탁월한 성능을 발휘합니다.

최신 시스템의 병목 현상인 기존 실리콘 기반 전원 장치보다 온 저항이 낮고 더 높은 주파수에서 작동하므로 부품 크기와 시스템 효율성 측면에서 상당한 이점을 제공합니다.

SiC 전력 디바이스는 실리콘 디바이스에 비해 낮은 RDSon 및 작동 온도 성능 등 전기적 파라미터가 우수하여 견인 인버터, 용접기, 재생 에너지 시스템 및 충전소, IT 데이터 센터는 물론 용접 부스와 같은 거친 환경과 같은 까다로운 애플리케이션에 적합합니다. 뛰어난 신뢰성과 수명으로 인해 엔지니어들 사이에서 인기가 높으며, 이러한 요소만으로도 엔지니어들 사이에서 인기가 높아지고 있습니다.

고전류

실리콘 카바이드 MOSFET을 사용하면 전력 디바이스가 고전류를 효율적으로 처리할 수 있으며, 이는 전력 회로 설계에서 유도성 및 정전 용량 부품 요구 사항을 줄이는 더 높은 스위칭 주파수를 가능하게 하므로 매우 중요합니다.

SiC MOSFET은 소스 단자와 드레인 단자 사이에 전류를 끌어와 작동하며, 이는 게이트에 양전압을 가함으로써 활성화되고, 이는 전기장을 생성하여 상단 p 영역의 전자를 전도성 채널로 끌어들여 "온" 상태가 되도록 합니다. 반대로 0 또는 음의 전압을 가하면 이 효과가 반전되어 전류 흐름이 중단되고 장치가 다시 "꺼짐" 상태가 됩니다.

SiC MOSFET은 단극 소자(전류 흐름을 위해 n형 반도체 영역으로만 전자가 흐르는)이기 때문에 온 상태 저항이 거의 없는 비교적 낮은 드레인-소스 전압에서 스위칭할 수 있어 스위칭 시간이 더 빠릅니다.

낮은 온-저항

실리콘 카바이드 모스펫은 열악한 환경에서 사용하도록 설계되었으며 트랙션 인버터, 모터 드라이브, 태양광 발전 및 백업 전력 시스템에 탁월한 추가 기능을 제공합니다. 실리콘 디바이스에 비해 효율이 높기 때문에 더 강력한 실리콘 디바이스만 사용하는 것보다 더 큰 전력을 제공하면서도 더 작은 설치 공간에 더 작은 시스템을 구축할 수 있습니다.

SiC MOSFET은 IGBT보다 훨씬 높은 차단 전압(최대 1200V)에 도달할 수 있지만, 과전압으로 인해 심각한 줄 가열과 디바이스 손상을 초래할 수 있는 과열을 방지하기 위해 하이 사이드 스위치에서 드레인-소스(VDS) 신호를 주의 깊게 관리해야 합니다. 따라서 적절한 관리를 위해서는 정확한 프로브와 데드 타임을 갖춘 오실로스코프를 사용하여 정확한 검증 측정이 필요합니다.

텍트로닉스는 MOSFET을 비롯한 전력 반도체의 성능 검증을 위한 다양한 도구를 제공합니다. 새로운 애플리케이션 노트 - SiC 전력 전자에서 MOSFET 신호의 효과적인 측정에서 자세히 알아보십시오.

낮은 누수

실리콘 카바이드 MOSFET은 실리콘 제품보다 누설 전류가 낮아 스위칭 속도가 빨라지고 전력 시스템의 전반적인 에너지 손실이 최소화됩니다.

SiC 모스펫은 표준 실리콘 파워 모스펫 및 IGBT보다 열 폭주에 대한 내성이 강해 추가적인 냉각 부품 없이도 더 따뜻한 주변 온도에서도 효과적으로 작동할 수 있습니다. 따라서 SiC MOSFET은 정밀한 물체 위치 지정이나 툴 암의 움직임을 위해 높은 서보 모터 제어가 필요한 산업용 및 오토모티브 애플리케이션에 특히 적합하며, 정확한 위치 지정이나 움직임을 위해 높은 서보 모터 제어가 필요합니다.

GeneSiC의 3세대 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET 포트폴리오는 최첨단 패키지와 베어 다이를 자랑하며 650V~6.5kV의 정격을 제공하여 하드 및 공진 스위칭 토폴로지에 적합하고 IGBT를 효율적으로 구동하며 무게와 크기를 크게 줄일 수 있습니다.