國(guó)產(chǎn)基本™（BASiC Semiconductor）第二代SiC碳化硅MOSFET在固態(tài)斷路器SSCB的應(yīng)用-傾佳電子（Changer Tech）專(zhuān)業(yè)分銷(xiāo)

 

適用于固態(tài)斷路器SSCB的國(guó)產(chǎn)基本™（BASiC Semiconductor）第二代碳化硅MOSFET-傾佳電子（Changer Tech）專(zhuān)業(yè)分銷(xiāo)

 

直流配電應(yīng)用中用于固態(tài)斷路器的基本™（BASiC Semiconductor）國(guó)產(chǎn)第二代SiC碳化硅MOSFET-傾佳電子（Changer Tech）專(zhuān)業(yè)分銷(xiāo)

 

傾佳電子（Changer Tech）致力于基本公司國(guó)產(chǎn)碳化硅（SiC）MOSFET在電力電子應(yīng)用中全面取代IGBT，全力推動(dòng)基本公司國(guó)產(chǎn)碳化硅（SiC）MOSFET加速革掉IGBT的命！Changer Tech is making every effort to promote the domestic BASiC silicon carbide (SiC) MOSFET to accelerate the replacement of IGBT!

 

IGBT芯片技術(shù)不斷發(fā)展，但是從一代芯片到下一代芯片獲得的改進(jìn)幅度越來(lái)越小。這表明IGBT每一代新芯片都越來(lái)越接近材料本身的物理極限。SiC MOSFET寬禁帶半導(dǎo)體提供了實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體總功率損耗的顯著降低的可能性。使用SiC MOSFET可以降低開(kāi)關(guān)損耗，從而提高開(kāi)關(guān)頻率。進(jìn)一步的，可以優(yōu)化濾波器組件，相應(yīng)的損耗會(huì)下降，從而全面減少系統(tǒng)損耗。通過(guò)采用低電感SiC MOSFET功率模塊，與同樣封裝的Si IGBT模塊相比，功率損耗可以降低約70%左右，可以將開(kāi)關(guān)頻率提5倍（實(shí)現(xiàn)顯著的濾波器優(yōu)化），同時(shí)保持最高結(jié)溫低于最大規(guī)定值。

 

為了保持電力電子系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也為了使最終用戶獲得經(jīng)濟(jì)效益，一定程度的效率和緊湊性成為每一種電力電子應(yīng)用功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)所在。隨著IGBT技術(shù)到達(dá)發(fā)展瓶頸，加上SiC MOSFET絕對(duì)成本持續(xù)下降，使用SiC MOSFET替代升級(jí)IGBT已經(jīng)成為各類(lèi)型電力電子應(yīng)用的主流趨勢(shì)。

 

傾佳電子（Changer Tech）致力于國(guó)產(chǎn)碳化硅（SiC）MOSFET功率器件在電力電子市場(chǎng)的推廣！

Changer Tech-Authorized Distributor of BASiC Semiconductor which committed to the promotion of BASiC™ silicon carbide (SiC) MOSFET power devices in the power electronics market!

 

對(duì)于通用應(yīng)用，SiC 功率器件可以替代 Si IGBT，從而將開(kāi)關(guān)損耗降低高達(dá) 70% 至 80%，具體取決于轉(zhuǎn)換器和電壓和電流水平。IGBT 相關(guān)的較高損耗可能成為一個(gè)重要的考慮因素。熱管理會(huì)增加使用 IGBT 的成本，而其較慢的開(kāi)關(guān)速度會(huì)增加電容器和電感器等無(wú)源元件的成本。從整體系統(tǒng)成本來(lái)看SiC MOSFET加速替代IGBT已經(jīng)成為各類(lèi)新的電力電子設(shè)計(jì)中的主流趨勢(shì)。SiC MOSFET 更耐熱失控。碳化硅導(dǎo)熱性更強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)更好的設(shè)備級(jí)散熱和穩(wěn)定的工作溫度。

 

Si IGBT 的一個(gè)顯著缺點(diǎn)是它們極易受到熱失控的影響。當(dāng)器件溫度不受控制地升高時(shí)，就會(huì)發(fā)生熱失控，導(dǎo)致器件發(fā)生故障并最終失效。在高電流、高電壓和高工作條件很常見(jiàn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中，例如電動(dòng)汽車(chē)或制造業(yè)，熱失控可能是一個(gè)重大的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。SiC MOSFET 更適合溫度較高的環(huán)境條件空間，例如汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用。此外，鑒于其導(dǎo)熱性，SiC MOSFET 可以消除對(duì)額外冷卻系統(tǒng)的需求，從而有可能減小整體系統(tǒng)尺寸并降低系統(tǒng)成本。由于 SiC MOSFET 的工作開(kāi)關(guān)頻率比 Si IGBT 高得多，因此它們非常適合需要精確電機(jī)控制的應(yīng)用。高開(kāi)關(guān)頻率在自動(dòng)化制造中至關(guān)重要，其中高精度伺服電機(jī)用于工具臂控制、精密焊接和精確物體放置。

 

SiC 功率器件的卓越材料特性使這些器件能夠以更快的開(kāi)關(guān)速度、更低的開(kāi)關(guān)損耗和更薄的有源區(qū)運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)效率更高、開(kāi)關(guān)頻率更高、更節(jié)省空間的設(shè)計(jì)。因此，SiC MOSFET 正成為電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用中優(yōu)于傳統(tǒng)硅（IGBT,MOSFET）的首選。

 

輸電和配電系統(tǒng)以及敏感設(shè)備需要針對(duì)長(zhǎng)期過(guò)載和瞬態(tài)短路情況提供保護(hù)。隨著電氣系統(tǒng)和電動(dòng)汽車(chē)使用越來(lái)越高的電壓，潛在故障電流比以往任何時(shí)候都高。針對(duì)這些大電流故障的保護(hù)需要超快的交流和直流斷路器。雖然機(jī)械斷路器歷來(lái)是該應(yīng)用受歡迎的選擇，但日益嚴(yán)格的操作要求使得 固態(tài)斷路器SSCB 更受歡迎。與機(jī)械方法相比，它們有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

 

堅(jiān)固性和可靠性：機(jī)械斷路器包含運(yùn)動(dòng)部件，這使得它們很脆弱。這意味著它們很容易因運(yùn)動(dòng)而損壞或意外絆倒，并且在其使用壽命期間每次重置時(shí)都會(huì)受到磨損。相比之下，由于 固態(tài)斷路器SSCB 不包含移動(dòng)部件，因此更加堅(jiān)固，并且不太可能遭受意外損壞，從而能夠重復(fù)使用數(shù)千次。

溫度靈活性：機(jī)械斷路器的工作溫度取決于其構(gòu)造中使用的材料并限制工作溫度。固態(tài)斷路器SSCB 的工作溫度高于機(jī)械斷路器，且可設(shè)定。

遠(yuǎn)程配置：一旦跳閘，人們必須手動(dòng)重置機(jī)械斷路器，這既耗時(shí)又昂貴，特別是在跨多個(gè)安裝時(shí)，而且還可能產(chǎn)生b2b平臺(tái)隱患。固態(tài)斷路器SSCB 可以使用有線或無(wú)線連接遠(yuǎn)程重置。

更快的切換且無(wú)電弧：當(dāng)機(jī)械斷路器切換時(shí)，可能會(huì)發(fā)生電弧和電壓波動(dòng)，足以損壞負(fù)載設(shè)備。在 固態(tài)斷路器SSCB 中使用軟啟動(dòng)方法可以防止這些感應(yīng)電壓尖峰和電容浪涌電流的影響，如果發(fā)生故障，開(kāi)關(guān)速度要快得多，大約幾微秒。

靈活的額定電流：機(jī)械斷路器具有固定的額定電流，而 固態(tài)斷路器SSCB 的額定電流是可編程的。減小尺寸和成本：與機(jī)械斷路器相比，固態(tài)斷路器SSCB 減輕了重量，顯著減輕重量并占用更少的空間。

 

快速反應(yīng)時(shí)間是直流系統(tǒng)的一項(xiàng)重要要求，這使得 固態(tài)斷路器SSCB 成為理想的選擇。結(jié)合 基本™（BASiC Semiconductor）第二代SiC碳化硅MOSFET 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以進(jìn)一步提高 SSCB 響應(yīng)時(shí)間及其效率（低傳導(dǎo)損耗），同時(shí)還可能提高其功率密度（低冷卻要求）。

全固態(tài)斷路器是指完全由功率半導(dǎo)體器件代替機(jī)械開(kāi)關(guān)的斷路器，全固態(tài)斷路器又可分為半控型全固態(tài)斷路器和全控型固態(tài)斷路器，全固態(tài)斷路器通常包括固態(tài)開(kāi)關(guān)電路、緩沖電路、檢測(cè)單元以及控制單元等部分。與硅功率半導(dǎo)體器件相比，SiC MOSFET碳化硅功率半導(dǎo)體器件具有較低的通態(tài)電阻，可以減少直流固態(tài)斷路器的通態(tài)損耗，減輕冷卻壓力。

相比其他類(lèi)型斷路器，固態(tài)斷路器雖然切斷速度快，但是其成本較高高，價(jià)格昂貴，同時(shí)其同步控制以及電壓、電流均衡化問(wèn)題也很突出，基本™（BASiC Semiconductor）第二代SiC碳化硅MOSFET在可靠性提高、成本降低、速度提高、復(fù)雜性降低等為客戶提供價(jià)值，固態(tài)斷路器未來(lái)將向智能化和數(shù)字化的方向發(fā)展，如何降低成本、提高可靠性以及降低損耗等問(wèn)題仍然是研的重點(diǎn)。

采用基本™（BASiC Semiconductor）SiC碳化硅MOSFET冷卻性好、低成本、低損耗、穩(wěn)定性高的優(yōu)勢(shì)。

 

機(jī)械斷路器具有較低的功率損耗和較高的功率密度，目前比固態(tài)斷路器SSCB 便宜。盡管如此，它們?nèi)匀蝗菀滓蛑貜?fù)使用而磨損，并且需要與重置或更換相關(guān)的昂貴的手動(dòng)維護(hù)。隨著電動(dòng)汽車(chē)采用率的不斷提高，對(duì)斷路器和SiC碳化硅MOSFET器件的需求將繼續(xù)增長(zhǎng)，從而使SiC碳化硅MOSFET的成本競(jìng)爭(zhēng)力日益增強(qiáng)，并增加SiC碳化硅MOSFET在 SSCB 解決方案中使用的吸引力。隨著SiC碳化硅MOSFET工藝技術(shù)的進(jìn)步，SiC碳化硅MOSFET的導(dǎo)通電阻進(jìn)一步下降，達(dá)到與機(jī)械斷路器相當(dāng)?shù)乃?，功率損耗將變得不再是問(wèn)題。由基于SiC碳化硅MOSFET的器件構(gòu)建的 SSCB 具有快速開(kāi)關(guān)、無(wú)電弧以及通過(guò)零維護(hù)顯著節(jié)省成本等優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)加速替代升級(jí)現(xiàn)有的機(jī)械斷路器。