Tranzystory MOSFET CoolSiC o napięciu znamionowym 2 kV do systemów o dużej gęstości mocy
Nacisk na tworzenie systemów zasilania o coraz większej gęstości mocy zmusza obecnie projektantów do stosowania napięcia 1500 VDC, pozwalającego zwiększyć moc znamionową falowników i obniżyć koszty. Jednak stwarza to również większe wyzwania przy projektowaniu systemu, związane z szybkim przełączaniem tranzystorów przy dużym napięciu DC, które zazwyczaj wymaga stosowania topologii multi-level. Prowadzi to do skomplikowanej konstrukcji i stosunkowo dużej liczby komponentów. Aby sprostać temu wyzwaniu, firma Infineon rozszerzyła ofertę tranzystorów CoolSiC o wersje wysokonapięciowe, stanowiące podstawę systemów fotowoltaicznych nowej generacji, ładowania pojazdów elektrycznych i magazynowania energii.
2-kilowoltowe tranzystory rodziny CoolSiC, zawierające wewnętrzną strukturę MOSFET i diodę SiC, doskonale nadają się do pracy w aplikacjach pracujących z napięciem do 1500 VDC. Zapewniają małą rezystancję RDS(on), małe straty przy pracy impulsowej i duże napięcie blokowania. Nowa technologia produkcji zapewnia dostateczny margines przepięciowy, a jednocześnie 10-krotnie mniejszy współczynnik FIT przy narażeniu na promieniowanie kosmiczne od wcześniejszych 1700-woltowych tranzystorów SiC MOSFET. Ponadto, szerszy zakres napięcia bramki ułatwia implementację w układach docelowych.
Nowe tranzystory są produkowane w procesie technologicznym M1H, pozwalającym na uzyskanie szerszego zakresu napięcia sterowania bramki i zapewniającym mniejszą rezystancję RDS(on) przy danym rozmiarze struktury. Ponadto, szerszy zakres napięcia sterowania zwiększa odporność tranzystora na przepięcia mogące się pojawiać na bramce, również przy dużej częstotliwości pracy. Infineon oferuje sterowniki EiceDRIVER z izolacją funkcjonalną do 2,3 kV, umożliwiające współpracę z tranzystorami MOSFET SiC o napięciu przebicia 2 kV.
2-kilowoltowe tranzystory CoolSiC MOSFET są obecnie wykorzystywane do produkcji modułów EasyPACK 3B i 62 mm, a w najbliższym czasie pojawią się w obudowach TO247-PLUS. Rozpoczęcie produkcji Easy 3B (ozn. DF4-19MR20W3M1HF_B11), modułu mocy z 4 obwodami boost, działającego jako stopień MPPT 1500-woltowego falownika stringów fotowoltaicznych, zaplanowano na 3. kwartał 2022 r. Moduł 62 mm w konfiguracji półmostkowej (3, 4, 6 mΩ) ma się pojawić na rynku w 4. kwartale 2022 r.
