采用SiC碳化硅MOSFET技術(shù)的固態(tài)斷路器取代機(jī)械斷路器!
國產(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)專業(yè)分銷
適用于固態(tài)斷路器SSCB的國產(chǎn)基本™(BASiC Semiconductor)第二代碳化硅MOSFET-傾佳電子(Changer Tech)專業(yè)分銷
直流配電應(yīng)用中用于固態(tài)斷路器的基本™(BASiC Semiconductor)國產(chǎn)第二代SiC碳化硅MOSFET-傾佳電子(Changer Tech)專業(yè)分銷
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)幅度越來越小。這表明IGBT每一代新芯片都越來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可以降低開關(guān)損耗,從而提高開關(guān)頻率。進(jìn)一步的,可以優(yōu)化濾波器組件,相應(yīng)的損耗會下降,從而全面減少系統(tǒng)損耗。通過采用低電感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,可以將開關(guān)頻率提5倍(實(shí)現(xiàn)顯著的濾波器優(yōu)化),同時保持最高結(jié)溫低于最大規(guī)定值。
為了保持電力電子系統(tǒng)競爭優(yōu)勢,同時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)勢所在。隨著IGBT技術(shù)到達(dá)發(fā)展瓶頸,加上SiC MOSFET絕對成本持續(xù)下降,使用SiC MOSFET替代升級IGBT已經(jīng)成為各類型電力電子應(yīng)用的主流趨勢。
傾佳電子(Changer Tech)致力于國產(chǎn)碳化硅(SiC)MOSFET功率器件在電力電子市場的推廣!
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!
對于通用應(yīng)用,SiC 功率器件可以替代 Si IGBT,從而將開關(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重要的考慮因素。熱管理會增加使用 IGBT 的成本,而其較慢的開關(guān)速度會增加電容器和電感器等無源元件的成本。從整體系統(tǒng)成本來看SiC MOSFET加速替代IGBT已經(jīng)成為各類新的電力電子設(shè)計中的主流趨勢。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)備級散熱和穩(wěn)定的工作溫度。
Si IGBT 的一個顯著缺點(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,就會發(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的電機(jī)驅(qū)動應(yīng)用中,例如電動汽車或制造業(yè),熱失控可能是一個重大的設(shè)計風(fēng)險。SiC MOSFET 更適合溫度較高的環(huán)境條件空間,例如汽車和工業(yè)應(yīng)用。此外,鑒于其導(dǎo)熱性,SiC MOSFET 可以消除對額外冷卻系統(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。高開關(guān)頻率在自動化制造中至關(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關(guān)速度、更低的開關(guān)損耗和更薄的有源區(qū)運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)效率更高、開關(guān)頻率更高、更節(jié)省空間的設(shè)計。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)備需要針對長期過載和瞬態(tài)短路情況提供保護(hù)。隨著電氣系統(tǒng)和電動汽車使用越來越高的電壓,潛在故障電流比以往任何時候都高。針對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,它們有幾個優(yōu)點(diǎn):
堅固性和可靠性:機(jī)械斷路器包含運(yùn)動部件,這使得它們很脆弱。這意味著它們很容易因運(yùn)動而損壞或意外絆倒,并且在其使用壽命期間每次重置時都會受到磨損。相比之下,由于 固態(tài)斷路器SSCB 不包含移動部件,因此更加堅固,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,人們必須手動重置機(jī)械斷路器,這既耗時又昂貴,特別是在跨多個安裝時,而且還可能產(chǎn)生b2b平臺隱患。固態(tài)斷路器SSCB 可以使用有線或無線連接遠(yuǎn)程重置。
更快的切換且無電弧:當(dāng)機(jī)械斷路器切換時,可能會發(fā)生電弧和電壓波動,足以損壞負(fù)載設(shè)備。在 固態(tài)斷路器SSCB 中使用軟啟動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,可以進(jìn)一步提高 SSCB 響應(yīng)時間及其效率(低傳導(dǎo)損耗),同時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)開關(guān)電路、緩沖電路、檢測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,價格昂貴,同時其同步控制以及電壓、電流均衡化問題也很突出,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值,固態(tài)斷路器未來將向智能化和數(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題仍然是研的重點(diǎn)。
采用基本™(BASiC Semiconductor)第二代SiC碳化硅MOSFET代理冷卻性好、低成本、低損耗、穩(wěn)定性高的優(yōu)勢。
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)的昂貴的手動維護(hù)。隨著電動汽車采用率的不斷提高,對斷路器和SiC碳化硅MOSFET器件的需求將繼續(xù)增長,從而使SiC碳化硅MOSFET的成本競爭力日益增強(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)乃剑β蕮p耗將變得不再是問題。由基于SiC碳化硅MOSFET的器件構(gòu)建的 SSCB 具有快速開關(guān)、無電弧以及通過零維護(hù)顯著節(jié)省成本等優(yōu)點(diǎn),將會加速替代升級現(xiàn)有的機(jī)械斷路器。
傾佳電子(Changer Tech)專業(yè)分銷國產(chǎn)車規(guī)級碳化硅(SiC)MOSFET,國產(chǎn)車規(guī)級AEC-Q101碳化硅(SiC)MOSFET,國產(chǎn)車規(guī)級PPAP碳化硅(SiC)MOSFET,基本™全碳化硅MOSFET模塊,Easy封裝全碳化硅MOSFET模塊,62mm封裝全碳化硅MOSFET模塊,F(xiàn)ull SiC Module,SiC MOSFET模塊適用于超級充電樁,V2G充電樁,高壓柔性直流輸電智能電網(wǎng)(HVDC),空調(diào)熱泵驅(qū)動,機(jī)車輔助電源,儲能變流器PCS,光伏逆變器,超高頻逆變焊機(jī),超高頻伺服驅(qū)動器,高速電機(jī)變頻器等,光伏逆變器專用直流升壓模塊BOOST Module,儲能PCS變流器ANPC三電平碳化硅MOSFET模塊,光儲碳化硅MOSFET。專業(yè)分銷基本™SiC碳化硅MOSFET模塊及分立器件,全力支持中國電力電子工業(yè)發(fā)展!