Золотой Шар

Современная тенденция в развитии силовой электроники – переход от кремния к карбиду кремния (SiC). Главная особенность SiC – более широкая запрещенная зона полупроводника. На практике это означает возможность работы при более высоких температурах, а также большее значение сопротивление канала в закрытом состоянии по сравнению с кремнием. Устройства на основе SiC-транзисторов можно сделать более компактными. Кроме того, они способны работать в инверторах на достаточно высоких частотах (до 150 кГц).

Преимущества SiС-транзисторов наиболее полно раскрываются, когда кристалл размещается в новом корпусе типа TOLL, предназначенном для поверхностного монтажа. По сравнению со многими другими распространенными типами корпусов для мощных транзисторов, TOLL отличается компактностью в сочетании с эффективным отводом тепла и низким уровнем индуктивного влияния выводов друг на друга. Его габариты составляют всего 11,7×9,9×2,3 мм, что сопоставимо с корпусом TO-263. Но размеры площадки TOLL, через которую от кристалла отводится тепло, значительно больше, чем у TO-263. Поэтому в корпусе TOLL можно изготавливать более мощные транзисторы.

Рис. 1. Нумерация выводов SiC-транзисторов SUNCOYJ Technology в корпусе TOLL

Выпуск полупроводниковых приборов в корпусе TOLL уже освоили ведущие производители силовой электроники. По большей части в данном корпусе производились устройства на основе кремния. Недавно китайская компания SUNCOYJ Technology выпустила три модели транзисторов на основе карбида кремния в корпусе TOLL (рисунок 1).

Все три модели представляют собой n-канальные MOSFET. Они способны работать при температуре до 175ºC. Рассмотрим некоторые характеристики приборов. Следует иметь в виду, что приведенные параметры нормируются при температуре 25ºC

YJD212080TLG1 выполнен по технологии Gen1. Это – проверенная временем технология производства SiC-транзисторов. Максимальное напряжение «сток-исток» 1200 В, ток стока может достигать 39,5 А.

YJD206520TLGH выполнен по технологии GH. Данная технология разработана Yangjie Technology, она обеспечивает улучшенные технические характеристики. Транзистор выдерживает напряжение «сток-исток» до 650 В, ток стока может достигать 92 А.

YJD212060TLGH изготовлен по технологии GH. Напряжение «сток-исток» может достигать 1200 В, ток стока – до 42,5 А.

Рассматриваемые транзисторы характеризуются низким значением сопротивления открытого канала Rdson – от 20 мОм. Это обеспечивает низкий уровень потерь электроэнергии в транзисторах, а также пониженное тепловыделение.

Для транзистора, выполненного по технологии Gen1, рекомендуемый диапазон управляющих напряжений составляет -4…+18 В, для транзисторов, изготовленных по технологии GH, соответственно, -5…+20 В.

Производитель рекомендует использовать новинки для следующих применений: инверторы в установках альтернативной энергетики; зарядные станции для электромобилей; блоки питания, устанавливаемые на улице; источники бесперебойного питания; преобразователи DC/DC. Сочетание карбида кремния и корпуса TOLL обеспечит высокую надежность оборудования и отличные массогабаритные параметры.

Источник