Microchip kondigt de uitbreiding aan van het siliciumcarbide programma met een serie van zeer betrouwbare 1700 V silicon carbide MOSFET die, discrete and power modules met hoog rendement.
Tegenwoordig voeden energie-efficiënte elektrische laadsystemen de aandrijving van commerciële voertuigen, alsook aanvullende voedingssystemen, omvormers voor zonne-energie, halfgeleideromzetters en andere transport- en industriële toepassingen die allemaal vertrouwen op vermogenscomponenten die hoge spanningen schakelen. Om aan deze eisen te voldoen kondigt Microchip Technology Inc. de uitbreiding aan van het siliciumcarbide programma met een serie van zeer betrouwbare 1700 V silicon carbide MOSFET die, discrete and power modules met hoog rendement.
Siliciumcarbide technologie
Microchip’s 1700 V siliciumcarbide technologie is een alternatief voor silicium IGBT’s. Bij deze eerdere technologie moesten ontwerpers schipperen met de prestaties en ingewikkelde topologieën toepassen, te wijten aan de beperkingen van de schakelfrequentie en de verliezen in de silicium IGBT’s. Bovendien nemen afmetingen en gewicht van vermogenselektronica toe door transformatoren die alleen door het verhogen van de schakelfrequentie kleiner kunnen uitvallen.
Met de nieuwe siliciumcarbide productserie kunnen ontwerpers boven IGBT’s uitstijgen. Er zijn minder componenten nodig in plaats van de tweetraps topologieën, het rendement is hoger en de besturing eenvoudiger. Zonder schakelbeperkingen kunnen de spanningsomzettingseenheden aanzienlijk kleiner en minder zwaar uitvallen. Dit maakt ruimte vrij voor extra laadstations, extra plaatsen voor betalende passagiers en ruimte voor lading, of voor het vergroten van de actieradius en de rijtijd van zware voertuigen, elektrische bussen en andere accugevoede commerciële voertuigen – allemaal tegen gereduceerde algehele systeemkosten.
“Systeemontwerpers binnen het transportsegment wordt almaar gevraagd om meer personen en goederen onder te brengen in voertuigen die niet groter kunnen worden gemaakt,” zegt Leon Gross, vice president van Microchip’s discrete producten bedrijfseenheid. “Een van de beste manieren om dit te kunnen bereiken is door een gigantische afname in afmetingen en gewicht van de spanningsomzettingsapparatuur die gebruik maakt van siliciumcarbide vermogenscomponenten voor hoogspanning. Dezelfde voordelen voor de transportsector gelden ook voor veel andere industriële toepassingen.”
Tot de eigenschappen behoren poort oxide stabiliteit waarbij Microchip geen verschuiving van de drempelspanning vaststelde zelfs na salvo’s van 100.000 impulsen in repeterende unclamped inductief schakelen (R-UIS) testen. Deze R-UIS testen toonden tevens uitstekende lawinebestendigheid en parametrische stabiliteit aan met poort oxide stabiliteit, hetgeen betrouwbare werking over de levensduur van het systeem aangeeft.
Door de degradatie-vrije body diode is het niet nodig om een externe diode te gebruiken met de siliciumcarbide MOSFET. De bestandheid tegen kortsluiting, vergelijkbaar met IGBT’s, overleeft schadelijke elektrische piekspanningen. Een vlakkere RDS(on) kromme over de junction temperatuur van 0 tot 175 graden Celsius maakt dat het vermogenssysteem met grotere stabiliteit werkt dan andere siliciumcarbide MOSFET’s die gevoeliger zijn voor temperatuurschommelingen.
