Tässä tulee Toshiba julkaisee 2200 V Sic MOSFET virtaviivaistaakseen invertterijärjestelmää. Piikarbidi (SiC) MOSFET on suunniteltu mullistamaan invertterit ja energian varastointijärjestelmät. Tämä Toshiban läpimurtolaite auttaa invertterivalmistajia vähentämään tuotteidensa kokoa n painoa.
Yrityksen mukaan uusi MOSFET-transistori voi auttaa merkittävästi invertterivalmistajia, sillä se mahdollistaa tuotteidensa mittojen ja painon merkittävän pienentämisen . Korkeammilla taajuuksilla toimiminen mahdollistaa järjestelmän muiden komponenttien, kuten jäähdytyselementtien ja suodattimien, koon pienentämisen ja painon vähentämisen.
Uusi metallioksidipuolijohde-kenttätransistori (MOSFET) käyttää piikarbidia (SiC). Se on suunniteltu käytettäväksi aurinkoinverttereissä ja akkuvarastointijärjestelmissä. Se sisältää 2 200 V:n Schottky-diodin (SBD) ja on suunniteltu käytettäväksi 1 500 V:n (DC) jännitejärjestelmissä, joissa on kaksitasoiset invertterit. Yrityksen mukaan kaksitasoisissa laitteissa on vähemmän kytkentämoduuleja verrattuna kolmitasoisiin inverttereihin. Tämä johtaa pienempien ja kevyempien järjestelmien luomiseen.
Raporttien mukaan piikarbidimoduulit tunnetaan kyvystään toimia minimaalisilla johtumishäviöillä ja alhaisella drain-source-päälläolojännitteellä . Myös kytkentähäviöt, jotka ovat 14 mJ ja 11 mJ, ovat pienemmät. Niillä on väitetysti alhainen hajainduktanssi, alhainen lämmönvastus ja sisäänrakennettu termistori.
Kolmitasoisten invertterien etuna on niiden kyky minimoida kytkentähäviöt . Tämä saavutetaan syöttämällä kytkentälaitteisiin jännite, joka on puolet verkkojännitteestä pois päältä -tilassa.
Kaksitasoiset invertterit tarjoavat sitä vastoin yksinkertaistetun, kompaktin ja kevyen järjestelmän, koska niissä on vähemmän kytkentämoduuleja kuin kolmitasoisissa inverttereissä. Ne tarvitsevat puolijohteita, joilla on korkeampi läpilyöntijännite, koska käytetty jännite on sama kuin verkkojännite. Pienen häviön ja korkean läpilyöntijännitteen omaavien puolijohteiden kysyntä kasvaa. Tämä johtuu 1500 V DC:n verkkojännitejärjestelmien käyttöönotosta aurinkosähkö- ja muilla uusiutuvan energian markkinoilla.
Valmistajat optimoivat ajelehtivan kerroksen epäpuhtauspitoisuuden ja paksuuden varmistaakseen:
- Käynnistysvastus ja läpilyöntijännite säilyttävät saman suhteen kuin nykyiset tuotteemme.
- Lisäksi se on erityisesti suunniteltu tarjoamaan korkea kestävyys kosmisia säteitä vastaan, mikä on ratkaiseva vaatimus aurinkosähköjärjestelmissä.
- On vahvistettu, että SBD:iden sisällyttäminen puristetuilla parasiittisilla PN-liitoksilla p-emäsalueiden ja n-drift-kerroksen väliin varmistaa erinomaisen luotettavuuden käänteisen johtumisen aikana.
Kehitetyn kokonaan piikarbidimoduulin energiahäviö on paljon pienempi kuin saman 2000 V:n nimellisjännitteisen piikarbidimoduulin (joka koostuu pii-IGBT:istä ja piipidistä valmistetuista pikapalautusdiodeista). Invertterin arvioitu tehohäviö osoittaa, että uusi piikarbidimoduuli mahdollistaa kaksinkertaisen taajuuden käytön perinteiseen pii-IGBT:hen verrattuna. Tämän lisäksi kaksitasoinen piikarbidi-invertteri ylpeilee huomattavalla 38 %:n häviöiden vähenemisellä kolmitasoiseen piiinvertteriin verrattuna.
