Silisyum Karbür Mosfetlerin Avantajları

Silisyum Karbür MOSFET'ler, akıllı enerji araçları ve endüstriyel makineler gibi yüksek voltaj uygulamaları söz konusu olduğunda Si IGBT transistörlerden daha iyi performans gösterir ve güç performansı, ısı dağılımı ve sıcaklık aralığı açısından IGBT transistörlere kıyasla üstün güç performansı sunar. Ayrıca, güvenilirlikleri de IGBT'lerden daha yüksektir.

Kapıya uygulandığında, p-tipi silikon yüzeyine pozitif voltaj uygulandığında delikler elektrik alanı tarafından çekilir ve geride tükenme bölgesi adı verilen boş bir bölge bırakır.

Yüksek Gerilim

Silisyum karbür MOSFET'ler yüksek voltaj değerlerine sahiptir ve enerji tasarrufu özellikleri ve etkili ısı dağıtma yetenekleri nedeniyle çeşitli elektronik devre tasarımlarında olağanüstü performans gösterir.

Daha düşük AÇIK dirence sahiptirler ve geleneksel silikon tabanlı güç cihazlarından daha yüksek frekanslarda çalışırlar - genellikle modern sistemler için darboğazdır - azaltılmış bileşen boyutu ve sistem verimliliği açısından önemli faydalar sağlarlar.

SiC güç cihazları, daha düşük RDSon ve çalışma sıcaklığı performansı dahil olmak üzere silikon cihazlara kıyasla üstün elektriksel parametrelere sahiptir, bu da onları çekiş invertörleri, kaynak makineleri, yenilenebilir enerji sistemleri ve şarj istasyonları, BT veri merkezleri ve kaynak kabinleri gibi zorlu ortamlar gibi zorlu uygulamalar için uygun hale getirir. Üstün güvenilirlikleri ve kullanım ömürleri onları mühendisler arasında son derece popüler kılmaktadır - sadece bu faktör bile mühendisler arasında artan popülerliklerini açıklamaktadır.

Yüksek Akım

Silisyum Karbür MOSFET'ler, güç cihazlarının yüksek akımları verimli bir şekilde işlemesine olanak tanır, bu da güç devresi tasarımında endüktif ve kapasitif bileşen gereksinimlerini azaltan daha yüksek anahtarlama frekansları sağladığından çok önemlidir.

SiC MOSFET'ler, kapılarına pozitif voltaj uygulanarak etkinleştirilen kaynak ve boşaltma terminalleri arasında akım çekerek çalışır; bu, elektronları üst p bölgesinden iletken bir kanala çeken ve onu "açık" durumuna getiren bir elektrik alanı oluşturur. Tersine, sıfır veya negatif voltaj uygulamak bu etkiyi tersine çevirir, akım akışını durdurur ve cihazı "kapalı" durumuna geri getirir.

SiC MOSFET'ler tek kutuplu cihazlar olduğundan (akım akışı için yalnızca n-tipi yarı iletken bölgelerden akan elektronları içerir), çok az açık durum direnci ile nispeten düşük drenaj-kaynak voltajlarında açılabilirler; bu da daha hızlı anahtarlama süreleri ile sonuçlanır.

Düşük Açık Direnç

Silisyum karbür mosfetler zorlu ortamlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır ve çekiş invertörleri, motor sürücüleri, güneş enerjisi ve yedek güç sistemlerine mükemmel bir katkı sağlar. Silikon cihazlara kıyasla daha yüksek verimlilikleri, tek başına daha güçlü silikon cihazlardan daha fazla güç sunarken daha az yer kaplayan daha küçük sistemlere olanak tanır.

SiC MOSFET'ler IGBT'lerden çok daha yüksek engelleme voltajlarına (1200V'a kadar) ulaşabilir, ancak önemli Joule ısınmasına ve cihazlarının hasar görmesine neden olabilecek aşırı voltajdan kaçınmak için drenaj-kaynak (VDS) sinyalleri yüksek taraf anahtarlarında dikkatlice yönetilmelidir. Bu nedenle, doğru yönetim için doğru problara ve ölü zamanlara sahip bir osiloskop kullanarak doğru doğrulama ölçümleri gereklidir.

Tektronix, MOSFET'ler de dahil olmak üzere güç yarı iletkenlerinin performansını doğrulamak için bir dizi araç sağlar. Yeni uygulama notumuzla daha fazlasını keşfedin - SiC Güç Elektroniğinde MOSFET Sinyallerinin Etkili Ölçümü

Düşük Kaçak

Silisyum Karbür MOSFET'ler, silikon muadillerine göre daha düşük kaçak akıma sahiptir, bu da daha yüksek anahtarlama hızları sağlar ve güç sistemlerindeki genel enerji kayıplarını en aza indirir.

SiC MOSFET'ler, standart silikon güç MOSFET'leri ve IGBT'lere göre termal kaçağa karşı daha dirençlidir ve ek soğutma bileşenleri olmadan daha sıcak ortam sıcaklıklarında bile etkili bir şekilde çalışmalarına olanak tanır. Bu, SiC MOSFET'leri hassas nesne konumlandırma veya alet kolu hareketinin doğru konumlandırma veya hareket için yüksek servo motor kontrolü gerektirdiği endüstriyel ve otomotiv uygulamaları için özellikle uygun hale getirir.

GeneSiC'in üçüncü nesil Silisyum Karbür (SiC) MOSFET portföyü, 650 V ila 6,5 kV arasında değerler sunan, sert ve rezonans anahtarlama topolojileri için uygun hale getiren, IGBT'leri verimli bir şekilde çalıştıran ve önemli ağırlık ve boyut azalmasına yol açan son teknoloji ürünü paketler ve çıplak kalıplara sahiptir.