Hier komt de Toshiba lanceert 2200 V Sic MOSFET om het invertersysteem te stroomlijnen. De siliciumcarbide (SiC) MOSFET is ontworpen om inverters en energieopslagsystemen te revolutioneren. Dit baanbrekende apparaat van Toshiba zal inverterfabrikanten helpen om de grootte en het gewicht van hun producten te verminderen.
Volgens het bedrijf heeft de nieuw ontwikkelde MOSFET het potentieel om fabrikanten van omvormers aanzienlijk te helpen door hen in staat te stellen de afmetingen en het gewicht van hun producten aanzienlijk te verminderen . Werken op hogere frequenties maakt het mogelijk om andere componenten in het systeem, zoals koelplaten en filters, te verkleinen en het gewicht ervan te verminderen.
De nieuw ontwikkelde metaaloxide-halfgeleider veldeffecttransistor (MOSFET) maakt gebruik van siliciumcarbide (SiC). Deze is ontworpen voor toepassing in zonne-omvormers en batterijopslagsystemen. De MOSFET bevat een Schottky-barrièrediode (SBD) van 2,200 V en is bedoeld voor gebruik in systemen met een gelijkspanning van 1,500 V en tweetrapsomvormers. Volgens de fabrikant hebben tweetrapsomvormers minder schakelmodules dan drietrapsomvormers. Dit leidt tot kleinere en lichtere systemen.
Volgens berichten staan de SiC-modules bekend om hun vermogen om te werken met minimale geleidingsverliezen en een lage drain-source-aan-spanning . De inschakel- en uitschakelverliezen van respectievelijk 14 mJ en 11 mJ zijn ook lager. Ze zouden een lage parasitaire inductantie, een lage thermische weerstand en een ingebouwde thermistor hebben.
Het voordeel van drietrapsomvormers ligt in hun vermogen om schakelverliezen te minimaliseren . Dit wordt bereikt door een spanning op de schakelcomponenten aan te leggen die de helft is van de netspanning wanneer ze uitgeschakeld zijn.
Twee-niveau omvormers bieden daarentegen een vereenvoudigd, compact en lichtgewicht systeem doordat ze minder schakelmodules bevatten dan drie-niveau omvormers. Ze hebben halfgeleiders nodig met een hogere doorslagspanning, omdat de toegepaste spanning gelijk is aan de netspanning. De vraag naar halfgeleiders met lage verliezen en een hoge doorslagspanning neemt toe. Dit komt door de introductie van 1500 V DC-netspanningssystemen in de fotovoltaïsche en andere markten voor hernieuwbare energie.
De makers hebben de concentratie van onzuiverheden en de dikte van de driftlaag geoptimaliseerd om het volgende te garanderen:
- De aan-weerstand en de doorslagspanning handhaven dezelfde verhouding als onze huidige producten.
- Bovendien is het speciaal ontworpen om een hoge weerstand te bieden tegen kosmische straling, een cruciale vereiste voor PV-systemen.
- Het is bevestigd dat de toevoeging van SBD's met geklemde parasitaire PN-overgangen tussen de p-basisgebieden en de n-driftlaag zorgt voor een superieure betrouwbaarheid tijdens omgekeerde geleiding.
Het energieverlies in de ontwikkelde volledig siliciumcarbide (SiC) module is veel lager dan in de silicium (Si) module (bestaande uit Si IGBT's en Si fast-recovery diodes) met dezelfde nominale spanning van 2000 V. De geschatte vermogensdissipatie van de inverter laat zien dat de nieuw ontwikkelde SiC module een tweemaal hogere frequentie mogelijk maakt in vergelijking met een conventionele Si IGBT. Bovendien heeft de tweetraps SiC inverter een opmerkelijke reductie van 38% in verliezen ten opzichte van de drietraps Si inverter.
