RumahBeritaCip Kuasa Yang Menjadikan Sistem Lebih Kecil dan Lebih Cepat

Cip Kuasa Yang Menjadikan Sistem Lebih Kecil dan Lebih Cepat



Peranti kuasa baharu boleh mengubah cara sistem voltan tinggi direka bentuk dengan memudahkan seni bina, mengurangkan kos dan menggantikan pendekatan sedia ada.

Wolfspeed telah mengumumkan MOSFET kuasa 10 kV silikon karbida (SiC) yang boleh didapati secara komersial pertama dalam industri.Ia bertujuan untuk sistem voltan tinggi, di mana ia membolehkan reka bentuk sistem yang lebih fleksibel, meningkatkan ketahanan dan menyokong kuasa yang boleh dipercayai dan mampan untuk aplikasi seperti infrastruktur grid, elektrifikasi industri dan pusat data AI.Peranti ini mencabar pendekatan penukaran kuasa sedia ada dengan menawarkan laluan untuk memodenkan infrastruktur kuasa kritikal dan menyokong permintaan tenaga yang semakin meningkat.

Pada peringkat peranti, ia menetapkan penanda aras baharu untuk ketahanan dan prestasi.Analisis seumur hidup pecahan dielektrik bergantung masa (TDDB) intrinsik meramalkan 158,000 tahun operasi pada pincang get 20 V berterusan.Ia juga merupakan MOSFET 10 kV SiC pertama untuk menangani kemerosotan bipolar sambil mengekalkan prestasi yang boleh dipercayai, termasuk operasi diod badan—keperluan penting untuk sistem UPS voltan pertengahan, kuasa angin dan aplikasi pengubah keadaan pepejal.

Keupayaan voltan yang lebih tinggi secara langsung memberi kesan kepada reka bentuk sistem.Ia membolehkan kebebasan seni bina yang tidak mungkin dilakukan lebih awal, membenarkan pemudahan sistem penukaran kuasa.Reka bentuk berbilang sel boleh digabungkan menjadi lebih sedikit sel, dan topologi penyongsang tiga peringkat boleh beralih kepada reka bentuk dua peringkat.Perubahan ini boleh mengurangkan kos keseluruhan sistem sebanyak kira-kira 30%.

Prestasi pensuisan juga meningkatkan kecekapan dan saiz sistem.Dengan meningkatkan frekuensi pensuisan daripada 600 Hz kepada 10,000 Hz, ketumpatan kuasa boleh meningkat lebih daripada 300%.Ini mengurangkan saiz magnet dan memudahkan litar kawalan dan pemacu get.

Prestasi terma juga dipertingkatkan pada peringkat sistem.Dengan kecekapan penukaran mencapai 99%, keperluan terma boleh dikurangkan sehingga 50%, membolehkan penyelesaian penyejukan yang lebih mudah berbanding sistem berasaskan IGBT.

Dalam aplikasi kuasa berdenyut, peranti memperkenalkan anjakan daripada pensuisan mekanikal.Dengan masa kenaikan kurang daripada 10 ns, ia boleh menggantikan suis celah percikan mekanikal yang merosot akibat pengarkaan arus tinggi dan suhu tinggi.Pensuisan keadaan pepejal menggunakan MOSFET SiC menghilangkan arcing, meningkatkan kecekapan pemindahan tenaga dan menyediakan kawalan pemasaan yang lebih baik.

Ini juga mengurangkan saiz dan kerumitan sistem dalam aplikasi seperti sistem kuasa geoterma, bekalan kuasa untuk pusat data AI, etsa plasma semikonduktor dan pengeluaran baja.