碳化硅(sic)技术的新兴机遇是无限的。只要需要高度可靠的电源系统,sic mosfet就能为许多行业的许多不同应用提供高效率,包括那些必须在恶劣环境下运行的应用。
与硅绝缘栅双极晶体管(si igbt)相比,使用sic进行设计可在所有负载工作点实现非常高的效率,从而实现更小、功率密集的系统,具有高可靠性和更低的系统级成本。然而,迄今为止,3300 v范围内的sic选项还很少,这正是推出新型sic bare die mosfet的动力。
效率对于中压电源转换系统至关重要,耐用性、紧凑性和减轻重量也同样重要。这些sic特性是降低整个系统、维护和运营成本的关键因素。
这些好处对各种日常场景和应用产生了切实的影响:
火车和牵引系统:动力装置,包括辅助动力装置(apu)和牵引动力装置(tpu),存在于许多不同类型的运输货物和人员的车辆中,包括电动巴士、轻轨列车、重型货运和运输车辆。电动汽车同时配备apu和tpu,体积可能相当庞大。碳化硅mosfet使设计人员能够构建更小、功率密度更高的系统,提供无与伦比的性能、更低的热损耗和更高的可靠性。
工业不间断电源(ups):备用电源应与主电源一样高效,的碳化硅mosfet与硅同类产品相比,损耗降低30%,系统成本节省高达15%,功率密度高出50%。最重要的是,它们是可靠的。使用sic mosfet的ups系统可减少功率损耗并降低总体拥有成本,同时提高功率密度,使设计人员能够将更多的备用电源装入单个外壳中,或者装入更小、更轻的系统中,以适应空间受限的环境。
工业电机驱动器:sic的快速开关和更低的损耗使其成为高效集成电机驱动器的理想选择,因为它使设计人员能够减小电机驱动器的尺寸并将其移近电机,以降低成本并提高可靠性。
重型车辆:重型车辆的电气化要求车辆的组件(包括高效逆变器)能够处理更多的功率,同时继续调节工作温度。与si igbt解决方案相比,基于sic的逆变器设计已证明可以显着提高功率密度。sic的热管理功能有助于减少组件占地面积、提高性能和效率,并支持重载应用逆变器的更高频率运行。
碳化硅可实现更小、更轻、更具成本效益的设计,更有效地转换能源并支持各种最终用途应用。对于设计人员来说,gen3、3300 v裸芯片碳化硅mosfet在系统和芯片层面都具有优势。
在系统层面,由于出色的导热性而降低了冷却要求,这意味着散热器和风扇等冷却组件可以更小,从而减少系统的体积、重量和成本。通过在更高的开关频率下工作,储能无源器件的尺寸以及牵引电机的谐波损耗也减小了。
在芯片级,第3代3300 v碳化硅裸芯片mosfet使用其固有的体二极管,从而与si igbt相比减少了材料清单(bom)。与si igbt相比,sic mosfet在较低至-55°c至高达175°c的温度范围内以更高的开关速度运行。
拥有超过近20年的碳化硅技术创新经验,以及作为值得信赖的碳化硅mosfet垂直集成供应商的良好记录,使设计人员能够构建效率更高、外形尺寸更小、运行温度更高并降低设计复杂性的系统。探索我们的3300 v系列,了解碳化硅如何在您的电源设计中提供卓越的性能。
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