Strāvas mikroshēma, kas padara sistēmas mazākas un ātrākas

Jauna jaudas ierīce varētu mainīt augstsprieguma sistēmu projektēšanu, vienkāršojot arhitektūras, samazinot izmaksas un aizstājot esošās pieejas.

Wolfspeed ir paziņojis par nozarē pirmo komerciāli pieejamo 10 kV silīcija karbīda (SiC) jaudas MOSFET.Tas ir paredzēts augstsprieguma sistēmām, kur tas nodrošina elastīgāku sistēmas dizainu, uzlabo izturību un atbalsta uzticamu un ilgtspējīgu jaudu tādām lietojumprogrammām kā tīkla infrastruktūra, rūpnieciskā elektrifikācija un AI datu centri.Ierīce izaicina esošās jaudas pārveidošanas pieejas, piedāvājot veidu, kā modernizēt kritisko enerģijas infrastruktūru un atbalstīt pieaugošo enerģijas pieprasījumu.

Ierīces līmenī tas nosaka jaunu izturības un veiktspējas etalonu.Iekšējā laika atkarīgā dielektriskā sadalījuma (TDDB) kalpošanas laika analīze paredz 158 000 darbības gadu ar nepārtrauktu 20 V vārtu nobīdi.Tas ir arī pirmais 10 kV SiC MOSFET, kas novērš bipolāru degradāciju, vienlaikus saglabājot uzticamu veiktspēju, tostarp korpusa diožu darbību, kas ir svarīga prasība vidēja sprieguma UPS sistēmām, vēja enerģijai un cietvielu transformatoru lietojumiem.

Augstāka sprieguma jauda tieši ietekmē sistēmas dizainu.Tas nodrošina arhitektūras brīvību, kas agrāk nebija iespējama, ļaujot vienkāršot jaudas pārveidošanas sistēmas.Vairāku šūnu dizainus var apvienot mazākās šūnās, un trīs līmeņu invertora topoloģijas var pāriet uz divu līmeņu dizainu.Šīs izmaiņas var samazināt kopējās sistēmas izmaksas par aptuveni 30%.

Pārslēgšanās veiktspēja arī uzlabo sistēmas efektivitāti un lielumu.Palielinot pārslēgšanas frekvenci no 600 Hz līdz 10 000 Hz, jaudas blīvums var uzlaboties par vairāk nekā 300%.Tas samazina magnētikas izmēru un vienkāršo vadības un vārtu piedziņas ķēdes.

Siltuma veiktspēja ir uzlabota arī sistēmas līmenī.Pārveidošanas efektivitātei sasniedzot 99%, siltuma prasības var samazināt līdz pat 50%, nodrošinot vienkāršākus dzesēšanas risinājumus salīdzinājumā ar sistēmām, kuru pamatā ir IGBT.

Impulsu jaudas lietojumos ierīce ievieš pāreju no mehāniskās pārslēgšanas.Ar pieauguma laiku, kas ir mazāks par 10 ns, tas var aizstāt mehāniskos dzirksteļu spraugas slēdžus, kas pasliktinās spēcīgas strāvas, augstas temperatūras loka dēļ.Cietvielu komutācija, izmantojot SiC MOSFET, novērš loka rašanos, uzlabo enerģijas pārneses efektivitāti un nodrošina labāku laika kontroli.

Tas arī samazina sistēmas lielumu un sarežģītību tādās lietojumprogrammās kā ģeotermālās enerģijas sistēmas, barošanas bloki AI datu centriem, pusvadītāju plazmas kodināšana un mēslojuma ražošana.