碳化硅MOSFET的應(yīng)用場(chǎng)景

碳化硅(SiC)技術(shù)的新興機(jī)遇是無限的。只要需要高度可靠的電源系統(tǒng)，SiC MOSFET就能為許多行業(yè)的許多不同應(yīng)用提供高效率，包括那些必須在惡劣環(huán)境下運(yùn)行的應(yīng)用。

與硅絕緣柵雙極晶體管(Si IGBT)相比，使用SiC進(jìn)行設(shè)計(jì)可在所有負(fù)載工作點(diǎn)實(shí)現(xiàn)非常高的效率，從而實(shí)現(xiàn)更小、功率密集的系統(tǒng)，具有高可靠性和更低的系統(tǒng)級(jí)成本。然而，迄今為止，3300 V范圍內(nèi)的SiC選項(xiàng)還很少，這正是推出新型SiC Bare Die MOSFET的動(dòng)力。

效率對(duì)于中壓電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)至關(guān)重要，耐用性、緊湊性和減輕重量也同樣重要。這些SiC特性是降低整個(gè)系統(tǒng)、維護(hù)和運(yùn)營成本的關(guān)鍵因素。

這些好處對(duì)各種日常場(chǎng)景和應(yīng)用產(chǎn)生了切實(shí)的影響：

火車和牽引系統(tǒng)：動(dòng)力裝置，包括輔助動(dòng)力裝置(APU)和牽引動(dòng)力裝置(TPU)，存在于許多不同類型的運(yùn)輸貨物和人員的車輛中，包括電動(dòng)巴士、輕軌列車、重型貨運(yùn)和運(yùn)輸車輛。電動(dòng)汽車同時(shí)配備APU和TPU，體積可能相當(dāng)龐大。碳化硅MOSFET使設(shè)計(jì)人員能夠構(gòu)建更小、功率密度更高的系統(tǒng)，提供無與倫比的性能、更低的熱損耗和更高的可靠性。

工業(yè)不間斷電源(UPS)：備用電源應(yīng)與主電源一樣高效，的碳化硅MOSFET與硅同類產(chǎn)品相比，損耗降低30%，系統(tǒng)成本節(jié)省高達(dá)15%，功率密度高出50%。最重要的是，它們是可靠的。使用SiC MOSFET的UPS系統(tǒng)可減少功率損耗并降低總體擁有成本，同時(shí)提高功率密度，使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)⒏嗟膫溆秒娫囱b入單個(gè)外殼中，或者裝入更小、更輕的系統(tǒng)中，以適應(yīng)空間受限的環(huán)境。

工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器：SiC的快速開關(guān)和更低的損耗使其成為高效集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的理想選擇，因?yàn)樗乖O(shè)計(jì)人員能夠減小電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的尺寸并將其移近電機(jī)，以降低成本并提高可靠性。

重型車輛：重型車輛的電氣化要求車輛的組件（包括高效逆變器）能夠處理更多的功率，同時(shí)繼續(xù)調(diào)節(jié)工作溫度。與Si IGBT解決方案相比，基于SiC的逆變器設(shè)計(jì)已證明可以顯著提高功率密度。SiC的熱管理功能有助于減少組件占地面積、提高性能和效率，并支持重載應(yīng)用逆變器的更高頻率運(yùn)行。

碳化硅可實(shí)現(xiàn)更小、更輕、更具成本效益的設(shè)計(jì)，更有效地轉(zhuǎn)換能源并支持各種最終用途應(yīng)用。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來說，Gen3、3300 V裸芯片碳化硅MOSFET在系統(tǒng)和芯片層面都具有優(yōu)勢(shì)。

在系統(tǒng)層面，由于出色的導(dǎo)熱性而降低了冷卻要求，這意味著散熱器和風(fēng)扇等冷卻組件可以更小，從而減少系統(tǒng)的體積、重量和成本。通過在更高的開關(guān)頻率下工作，儲(chǔ)能無源器件的尺寸以及牽引電機(jī)的諧波損耗也減小了。

在芯片級(jí)，第3代3300 V碳化硅裸芯片MOSFET使用其固有的體二極管，從而與Si IGBT相比減少了材料清單(BOM)。與Si IGBT相比，SiC MOSFET在較低至-55°C至高達(dá)175°C的溫度范圍內(nèi)以更高的開關(guān)速度運(yùn)行。

擁有超過近20年的碳化硅技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)，以及作為值得信賴的碳化硅MOSFET垂直集成供應(yīng)商的良好記錄，使設(shè)計(jì)人員能夠構(gòu)建效率更高、外形尺寸更小、運(yùn)行溫度更高并降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性的系統(tǒng)。探索我們的3300 V系列，了解碳化硅如何在您的電源設(shè)計(jì)中提供卓越的性能。

審核編輯：湯梓紅