Это металлоксидный полупроводниковый транзистор с полевым эффектом (MOSFET), изготовленный на основе полупроводникового материала карбида кремния третьего поколения с широким пропускным диапазоном. Это высокопроизводительное устройство нового поколения, которое заменяет традиционные кремниевые MOSFET и IGBT. Его основные преимущества заключаются в высоком напряжении, высокой частоте, высокой температуре и низких потерях.
Особенности:
Привод напряжения: ворота с высоким импедансом, с принципом привода, похожим на Si-MOS, но внимание следует уделить надежности оксида ворот.
Отличный диод корпуса: оснащен встроенным диодом быстрого восстановления, он может похвастаться чрезвычайно небольшим обратным зарядом восстановления (Qrr), что делает его идеальным для топологий инверторов.
Характеристики потери: потеря переключения едва ли увеличивается с повышением температуры, демонстрируя сильную стабильность при высоких температурах.
Стоимость: В настоящее время цена выше, чем на кремниевых устройствах, но всеобъемлющая стоимость на системном уровне (тепловое управление, размер, эффективность) ниже.
Типичные приложения:
1. Новые энергетические транспортные средства (крупнейший рынок применения)
Инвертор основного привода (платформа 800В): Эффективность улучшилась на 5-10%, объем уменьшился примерно на 25%, а выносливость увеличилась примерно на 7%.
Вбортовое зарядное устройство (OBC): Достигает высокой плотности мощности (6,6 кВт/22 кВт) с эффективностью > 96%.
Преобразователь DC-DC: совместим с платформами высокого напряжения 400V/800V, значительно уменьшая размеры и вес.
Быстрозарядная станция: Поддерживает высокомощную (480 кВт+) надзарядку, с меньшим размером и более простым рассеиванием тепла.
2. Новая энергия и хранение энергии
Фотоэлектрический инвертор: эффективность струнных инверторов превысила 99%, плотность мощности достигла 45 кВт/л (примерно 20 кВт/л для кремниевых инверторов).
Система преобразования энергии (PCS): улучшает эффективность зарядки и разрядки и продлевает срок службы батареи.
UPS (бесперебойное питание): Эффективность > 97%, с значительным снижением размера и шума.
3. Промышленность и электроснабжение
Сервопривод: Поддерживает более высокие частоты (> 20 кГц), более быстрый динамический ответ и меньший размер.
Серверное/коммуникационное питание: высокая плотность мощности, эффективное рассеивание тепла, подходящее для базовых станций 5G и центров обработки данных.
Электрическая сварка / индукционное отопление: высокая частота, миниатюризация и значительный эффект энергосбережения.
4. Железнодорожный транзит и электросеть
Высокоскоростные железнодорожные/метро тракционные конверторы (такие как Синкансен): снижение веса, экономия энергии и сокращение технического обслуживания.
Умная сеть: гибкая передача постоянного тока (VSC-HVDC), твердотельный трансформатор.
