Här lanserar Toshiba 2200 V Sic MOSFET för att effektivisera växelriktarsystem. Kiselkarbid (SiC) MOSFET är utformad för att revolutionera växelriktare och energilagringssystem. Denna banbrytande enhet från Toshiba kommer att hjälpa växelriktartillverkare att minska storleken och vikten på sina produkter.
Enligt företaget har den nyutvecklade MOSFET-transformatorn potential att avsevärt hjälpa växelriktartillverkare genom att låta dem avsevärt minska dimensionerna och vikten på sina produkter. Att arbeta vid högre frekvenser möjliggör minskning av storleken och vikten på andra komponenter i systemet, såsom kylflänsar och filter.
Den nyutvecklade metalloxid-halvledarfälteffekttransistorn (MOSFET) använder kiselkarbid (SiC). Den är konstruerad för användning i solväxelriktare och batterilagringssystem. Den inkluderar en 2 200 V Schottky-barriärdiod (SBD) och är konstruerad för användning i 1 500 V (DC) spänningssystem med tvånivåväxelriktare. Enligt företaget har tvånivåenheter färre omkopplingsmoduler jämfört med trenivåväxelriktare. Detta leder till skapandet av mindre och lättare system.
Enligt rapporter är SiC-modulerna kända för sin förmåga att arbeta med minimal ledningsförlust och låg drain-source-spänning . Förlusterna vid tillslag och frånslag på 14 mJ respektive 11 mJ är också lägre. De sägs ha låg ströinduktans, lågt termiskt motstånd och en inbyggd termistor.
Fördelen med trenivåväxelriktare ligger i deras förmåga att minimera kopplingsförluster . Detta uppnås genom att applicera en spänning på kopplingsenheterna som är hälften av nätspänningen i frånslaget tillstånd.
Däremot erbjuder tvånivåväxelriktare ett förenklat, kompakt och lätt system genom att ha färre omkopplingsmoduler än trenivåväxelriktare. De behöver halvledare med högre genombrottsspänning eftersom den applicerade spänningen är densamma som nätspänningen. Efterfrågan på halvledare med låg förlust och hög genombrottsspänning ökar. Detta beror på introduktionen av 1500 V DC-nätspänningssystem på marknaderna för solceller och andra förnybara energikällor.
Tillverkarna optimerade föroreningskoncentrationen och tjockleken på driftlagret för att säkerställa:
- Tillslagsmotstånd och genombrottsspänning upprätthåller samma förhållande som våra nuvarande produkter.
- Dessutom är den specifikt utformad för att erbjuda hög motståndskraft mot kosmisk strålning, vilket är ett avgörande krav för PV-system.
- Det har bekräftats att införandet av SBD:er med klämda parasitiska PN-övergångar mellan p-basregionerna och n-driftlagret säkerställer överlägsen tillförlitlighet under omvänd ledning.
Energiförlusten i den utvecklade hel-SiC-modulen är mycket lägre än i Si-modulen (bestående av Si IGBT:er och Si snabbåterhämtningsdioder) med samma 2000 V-klassning. Växelriktarens uppskattade effektförlust visar att den nyutvecklade SiC-modulen möjliggör dubbel frekvensdrift jämfört med en konventionell Si IGBT. Inte bara det, utan tvånivå-SiC-växelriktaren har också en anmärkningsvärd minskning av förlusterna på 38 % jämfört med trenivå-Si-växelriktaren.
