{"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":"prednosti-silicijevega-karbida-mosfetov","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/advantages-of-silicon-carbide-mosfets\/","title":{"rendered":"Prednosti silicijevega karbida"},"content":{"rendered":"<p>Tranzistorji MOSFET iz silicijevega karbida preka\u0161ajo tranzistorje Si IGBT, ko gre za visokonapetostne aplikacije, kot so vozila s pametno energijo in industrijski stroji, ter v primerjavi s tranzistorji IGBT ponujajo bolj\u0161o zmogljivost glede mo\u010di, odvajanja toplote in temperaturnega obmo\u010dja. Poleg tega njihova zanesljivost presega zanesljivost tranzistorjev IGBT.<\/p>\n<p>Ko na vrata priklju\u010dimo pozitivno napetost na povr\u0161ino silicija tipa p, elektri\u010dno polje privla\u010di luknje in za seboj pusti prazno obmo\u010dje, ki se imenuje obmo\u010dje iz\u010drpavanja.<\/p>\n<h2>Visoka napetost<\/h2>\n<p>MOSFET-i iz silicijevega karbida imajo visoke nazivne napetosti in se zaradi var\u010devanja z energijo in u\u010dinkovitega odvajanja toplote odli\u010dno obnesejo v razli\u010dnih zasnovah elektronskih vezij.<\/p>\n<p>Imajo manj\u0161o upornost pri vklopu in delujejo pri vi\u0161jih frekvencah kot tradicionalne napajalne naprave na osnovi silicija, ki so pogosto ozko grlo sodobnih sistemov, kar zagotavlja pomembne prednosti v smislu manj\u0161e velikosti komponent in u\u010dinkovitosti sistema.<\/p>\n<p>Napajalne naprave SiC imajo v primerjavi s silicijevimi napravami bolj\u0161e elektri\u010dne parametre, vklju\u010dno z ni\u017ejim RDSon in delovno temperaturo, zato so primerne za zahtevne aplikacije, kot so vle\u010dni pretvorniki, varilni stroji, sistemi obnovljivih virov energije in polnilne postaje, podatkovni centri IT ter robustna okolja, kot so varilne kabine. Zaradi svoje izjemne zanesljivosti in \u017eivljenjske dobe so izjemno priljubljeni med in\u017eenirji - samo ta dejavnik je razlog za njihovo vse ve\u010djo priljubljenost med in\u017eenirji.<\/p>\n<h2>Visok tok<\/h2>\n<p>MOSFET-i iz silicijevega karbida omogo\u010dajo u\u010dinkovit prenos visokih tokov, kar je klju\u010dnega pomena, saj to omogo\u010da vi\u0161je preklopne frekvence, ki zmanj\u0161ujejo zahteve po induktivnih in kapacitivnih komponentah pri na\u010drtovanju napajalnih vezij.<\/p>\n<p>SiC MOSFET-i delujejo tako, da med izvornimi in odvodnimi sponkami te\u010de tok, kar se omogo\u010di z uporabo pozitivne napetosti na vratih; to ustvari elektri\u010dno polje, ki pritegne elektrone iz zgornje p-obmo\u010dja v prevodni kanal in ga prestavi v stanje \"vklopljeno\". Nasprotno pa uporaba ni\u010delne ali negativne napetosti obrne ta u\u010dinek, ustavi pretok toka in vrne napravo v stanje \"izklopljeno\".<\/p>\n<p>Ker so SiC MOSFET-i unipolarne naprave (tok te\u010de samo skozi polprevodni\u0161ke regije tipa n), jih je mogo\u010de vklopiti pri razmeroma nizkih napetostih drena in vira z zelo majhnim uporom v stanju vklopa, kar omogo\u010da kraj\u0161e \u010dase preklopa.<\/p>\n<h2>Nizka vklopna upornost<\/h2>\n<p>Silicijevi karbidni mosfete so zasnovani za uporabo v zahtevnih okoljih in so odli\u010den dodatek za pogonske pretvornike, motorne pogone, sisteme za son\u010dno energijo in rezervno napajanje. Njihova ve\u010dja u\u010dinkovitost v primerjavi s silicijevimi napravami omogo\u010da izdelavo manj\u0161ih sistemov v okviru manj\u0161ega odtisa, hkrati pa ponujajo ve\u010djo mo\u010d kot same zmogljivej\u0161e silicijeve naprave.<\/p>\n<p>SiC MOSFET-i lahko dose\u017eejo veliko vi\u0161je blokirne napetosti kot IGBT-ji (do 1200 V), vendar je treba njihov signal odtoka do vira (VDS) skrbno upravljati na stikalih na visoki strani, da bi se izognili prenapetosti, ki bi lahko povzro\u010dila znatno Joulovo segrevanje in po\u0161kodbo naprave. Zato so za pravilno upravljanje potrebne natan\u010dne validacijske meritve z osciloskopom z natan\u010dnimi sondami in mrtvimi \u010dasi.<\/p>\n<p>Tektronix ponuja vrsto orodij za preverjanje delovanja mo\u010dnostnih polprevodnikov, vklju\u010dno z MOSFET-i. Ve\u010d informacij najdete v na\u0161em novem priro\u010dniku - U\u010dinkovito merjenje signalov MOSFET v mo\u010dnostni elektroniki SiC<\/p>\n<h2>Nizka stopnja uhajanja<\/h2>\n<p>MOSFET-i iz silicijevega karbida imajo manj\u0161i uhajalni tok kot njihovi silicijevi kolegi, kar omogo\u010da hitrej\u0161e preklapljanje in zmanj\u0161uje skupne izgube energije v energetskih sistemih.<\/p>\n<p>MOSFET-i SiC so odpornej\u0161i proti toplotnemu begu kot standardni silicijevi mo\u010dnostni MOSFET-i in IGBT-ji, kar jim omogo\u010da u\u010dinkovito delovanje tudi pri vi\u0161jih temperaturah okolice brez dodatnih hladilnih komponent. Zaradi tega so SiC MOSFET-i \u0161e posebej primerni za industrijske in avtomobilske aplikacije, kjer je za natan\u010dno pozicioniranje predmetov ali premikanje roke orodja potreben visok nadzor servo motorja za natan\u010dno pozicioniranje ali premikanje.<\/p>\n<p>Tretja generacija silicijevega karbida (SiC) MOSFET dru\u017ebe GeneSiC se pona\u0161a z najsodobnej\u0161imi paketi in golimi matricami, ki ponujajo nazivne vrednosti od 650 V do 6,5 kV, zaradi \u010desar so primerni za trde in resonan\u010dne topologije preklopa, u\u010dinkovito poganjajo IGBT ter omogo\u010dajo znatno zmanj\u0161anje te\u017ee in velikosti.<\/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 [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-58","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sic-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/58","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=58"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/58\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":59,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/58\/revisions\/59"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=58"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=58"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=58"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}