Современный рынок силовой электроники с каждым годом все больше отдаёт предпочтение компонентам, выполненным на карбиде кремния (SiC). Этот факт отражается как в зарубежных, так и в отечественных публикациях. Оно и понятно, ведь физические параметры материала SiC значительно превосходят параметры кремния (Si) и арсенида галлия (GaAs), а именно:
- Электрическая прочность SiC в 10 раз выше, чем у Si и GaAs;
- Удельное сопротивление материала SiC, значительно ниже;
- Высокая радиационная стойкость;
- Высокая теплопроводность компонентов на SiC;
- Крайне малые обратные токи благодаря относительно большой ширине запрещённой зоны;
- Высокое быстродействие;
- Высокие допустимые рабочие температуры;
- Сверхмалый заряд обратного восстановления антипараллельного диода.
Компания STMicroelectronics, которая является одним из лидеров по производству и разработке электронных компонентов, не прошла мимо этого материала, разработав революционно новые MOSFET транзисторы SCT30N120 и SCT20N120, параметры которых выводят эту линейку компонентов на совершенно новый уровень.
Основные особенности этих транзисторов:
Весьма низкие потери как при нормальных температурах, так и при высоких (до 175 °С).
Поскольку режимы переключения MOSFET очень похожи на режимы переключения IGBT транзисторов, благодаря аналогичной структуре затвора, а также в некоторых случаях IGBT и MOSFET являются взаимозаменяемыми, есть основание для качественной оценки нового MOSFET транзистора компании STMicroelectronics с IGBT. Сравнивая, к примеру, MOSFET транзистор SCT30N120 с транзистором IGBT, видим, что выделяемая энергия при включении и выключении у транзистора SCT30N120 ниже, чем у IGBT и менее зависима от рабочей температуры.
Высокие рабочие температуры до 200 °С;
- Уменьшенные габариты (корпусов) при аналогичных параметрах;
- Простота схемы управления;
- Высокая эффективность работы при частотах до 100 кГц и мощности до 5 кВт в отличии от IGBT и JFET:
Компания STMicroelectronics — это одна из немногих компаний, которая ведет разработки MOSFET транзисторов на основе карбида кремния и является одной из лучших, благодаря полученным значениям сопротивления канала относительно температуры.
Высокая эффективность работы при мощности до 5 кВт и на частотах 100 кГц, широкий диапазон рабочих характеристик, простота схемы управления и уменьшенные габариты при сопоставимых параметрах по сравнению с аналогичными компонентами, позволяют использовать MOSFET транзисторы на карбиде кремния при разработке электроприводов, в энергосетях “smart-grid”, в инверторах электромобилей, в системах солнечной и ветровой энергетики.
