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

 

傾佳電子（Changer Tech）致力于基本公司國產(chǎn)碳化硅（SiC）MOSFET在電力電子應(yīng)用中全面取代IGBT，全力推動基本公司國產(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 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，可實現(xiàn)更好的設(shè)備級散熱和穩(wěn)定的工作溫度。

 

Si IGBT 的一個顯著缺點是它們極易受到熱失控的影響。當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)運行，從而實現(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。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需要超快的交流和直流斷路器。雖然機械斷路器歷來是該應(yīng)用受歡迎的選擇，但日益嚴格的操作要求使得 固態(tài)斷路器SSCB 更受歡迎。與機械方法相比，它們有幾個優(yōu)點：

 

堅固性和可靠性：機械斷路器包含運動部件，這使得它們很脆弱。這意味著它們很容易因運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 的工作溫度高于機械斷路器，且可設(shè)定。

遠程配置：一旦跳閘，人們必須手動重置機械斷路器，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程重置。

更快的切換且無電弧：當機械斷路器切換時，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。

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。

 

機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。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，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)的進步，SiC碳化硅MOSFET的導(dǎo)通電阻進一步下降，達到與機械斷路器相當?shù)乃?，功率損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顯著節(jié)省成本等優(yōu)點，將會加速替代升級現(xiàn)有的機械斷路器。