Silīcija karbīda mosfetes priekšrocības

Silīcija karbīda MOSFET pārspēj Si IGBT tranzistorus, kad runa ir par augstsprieguma lietojumiem, piemēram, viediem enerģijas transportlīdzekļiem un rūpnieciskām iekārtām, piedāvājot labāku jaudu salīdzinājumā ar IGBT tranzistoriem jaudas veiktspējas, siltuma izkliedes un temperatūras diapazona ziņā. Turklāt to uzticamība arī pārsniedz IGBT tranzistoru uzticamību.

Kad pie vārtiem tiek pielikts pozitīvs spriegums p tipa silīcija virsmai, tā elektriskais lauks piesaista caurumus un atstāj aiz sevis tukšu apgabalu, ko sauc par noplicināšanas zonu.

Augstspriegums

Silīcija karbīda MOSFET nodrošina augstu spriegumu un ir īpaši piemēroti dažādās elektronisko shēmu konstrukcijās, pateicoties to enerģijas taupīšanas īpašībām un efektīvām siltuma izkliedēšanas spējām.

Tiem ir zemāka ieslēgšanas pretestība un tie darbojas augstākās frekvencēs nekā tradicionālās silīcija barošanas ierīces, kas bieži vien ir mūsdienu sistēmu vājais punkts, un tas sniedz būtiskas priekšrocības, samazinot komponentu izmēru un sistēmas efektivitāti.

SiC barošanas ierīces var lepoties ar labākiem elektriskajiem parametriem, salīdzinot ar silīcija ierīcēm, tostarp zemāku RDSon un darba temperatūras rādītājiem, tāpēc tās ir piemērotas tādiem sarežģītiem lietojumiem kā vilces invertori, metināšanas mašīnas, atjaunojamās enerģijas sistēmas un uzlādes stacijas, IT datu centri, kā arī izturīgā vidē, piemēram, metināšanas kabīnēs. Pateicoties to izcilajai uzticamībai un kalpošanas ilgumam, tās ir ļoti populāras inženieru vidū - šis faktors vien nosaka to pieaugošo popularitāti inženieru vidū.

Augsta strāva

Silīcija karbīda MOSFET ļauj barošanas ierīcēm efektīvi apstrādāt lielus strāvas stiprumus, kas ir ļoti svarīgi, jo tas ļauj sasniegt augstākas pārslēgšanās frekvences, kas samazina induktīvo un kapacitatīvo komponentu prasības barošanas ķēžu projektēšanā.

SiC MOSFET darbojas, izmantojot strāvu starp avota un drenāžas spailēm, kas tiek aktivizēta, pievadot pozitīvu spriegumu uz to aizvariem; tas rada elektrisko lauku, kas ievelk elektronus no augšējā p-reģiona vadošā kanālā, pārvedot to “ieslēgtā” stāvoklī. Un otrādi, pievadot nulles vai negatīvu spriegumu, šis efekts ir pretējs, pārtraucot strāvas plūsmu un atgriežot ierīci izslēgtā stāvoklī.

Tā kā SiC MOSFET ir unipolāras ierīces (strāvas plūsma notiek tikai caur n tipa pusvadītāja apgabaliem), tās var ieslēgt pie relatīvi zema drenāžas un avota sprieguma ar ļoti mazu ieslēgtā stāvokļa pretestību, kas nodrošina ātrāku pārslēgšanās laiku.

Zema ieslēgšanas pretestība

Silīcija karbīda mosfetes ir paredzētas lietošanai skarbos vides apstākļos un ir lielisks papildinājums vilces invertoriem, motoru piedziņām, saules enerģijas un rezerves enerģijas sistēmām. To augstāka efektivitāte, salīdzinot ar silīcija ierīcēm, ļauj veidot mazākas sistēmas ar mazāku laukumu, vienlaikus piedāvājot lielāku jaudu nekā jaudīgākas silīcija ierīces.

SiC MOSFET var sasniegt daudz lielākus bloķēšanas spriegumus nekā IGBT (līdz 1200 V), tomēr to drenāžas pret avotu (VDS) signāls ir rūpīgi jāpārvalda augstās puses slēdžos, lai izvairītos no pārsprieguma, kas varētu izraisīt ievērojamu Džoula sakaršanu un ierīces bojājumus. Tāpēc pareizai vadībai ir nepieciešami precīzi validācijas mērījumi, izmantojot osciloskopu ar precīzām zondēm un mirušajiem laikiem.

Tektronix piedāvā virkni rīku jaudas pusvadītāju, tostarp MOSFET, veiktspējas pārbaudei. Izpētiet vairāk, izmantojot mūsu jauno lietojumrakstu - Efektīva MOSFET signālu mērīšana SiC spēka elektronikā.

Zema noplūde

Silīcija karbīda MOSFET raksturīga mazāka noplūdes strāva nekā to silīcija analogiem, kas nodrošina lielāku pārslēgšanās ātrumu un samazina kopējos enerģijas zudumus energosistēmās.

SiC MOSFET ir izturīgāki pret termisko izsīkšanu nekā standarta silīcija jaudas MOSFET un IGBT, kas ļauj tiem efektīvi darboties pat augstākā apkārtējā temperatūrā bez papildu dzesēšanas komponentiem. Tāpēc SiC MOSFET ir īpaši piemēroti rūpnieciskiem un automobiļu lietojumiem, kur precīzai objekta pozicionēšanai vai instrumentu rokas kustībai nepieciešama augsta servomotora vadība, lai nodrošinātu precīzu pozicionēšanu vai kustību.

GeneSiC trešās paaudzes silīcija karbīda (SiC) MOSFET produktu klāsts piedāvā modernas paketes un neattīrītus diegus, kas nodrošina nominālo spriegumu no 650 V līdz 6,5 kV, padarot tos piemērotus stingrām un rezonanses komutācijas topoloģijām, efektīvi darbinot IGBT un ļaujot ievērojami samazināt svaru un izmēru.