Boost spectaculaire de la fréquence de commutation de MOSFET SiC
La startup américaine NoMIS Power a considérablement amélioré le temps de résistance aux courts-circuits (SCWT) des MOSFET SiC sans augmenter la résistance à l’enclenchement.
Cela permet de relever l’un des principaux défis qui limitent l’adoption généralisée de la technologie SiC dans les applications de haute puissance et permet un fonctionnement à plus haute fréquence. Cela permet d’utiliser des circuits magnétiques plus petits pour des systèmes d’alimentation plus petits et plus légers.
Au lieu d’un SCWT habituel de 2 à 3us, le dernier MOSFET de 1200 V, 80 mΩ a un temps de 5 µs. Cela améliore la fiabilité des composants. Les améliorations du boîtier qui ont un impact sur la capacité thermique entre la jonction et le boîtier, ainsi que les nouvelles techniques de gestion thermique avec des coefficients de transfert de chaleur élevés, augmentent également le SCWT global jusqu’à 4 fois celui des composants actuels.
Ce résultat a été obtenu en ajustant le compromis entre la résistance spécifique à l’enclenchement (Ron,sp) et le SCWT à l’aide d’une conception propriétaire de fabrication de MOSFET SiC et d’un flux de processus, et peut être géré en fonction de l’application spécifique. L’optimisation complète des MOSFET SiC avec une longue SCWT en utilisant cette approche permettra à NoMIS Power d’étendre encore la SCWT tout en maintenant un impact négligeable sur la Ron. L’entreprise dérivée de l’université, basée à Albany, dans l’État de New York, a présenté des améliorations significatives du composant lors de la conférence IEDM de l’année dernière.
Les composants SiC sont protégés contre les défauts latents et offrent une conception plus facile de la dé-saturation du pilote de grille (dSat) pour un di/dt et un dv/dt élevés, ce qui permet des fréquences de commutation plus rapides pouvant aller jusqu’à des centaines de kHz. Un temps de résistance aux courts-circuits plus long garantit des performances robustes et fiables dans les applications critiques, renforçant ainsi la robustesse des systèmes de puissance basés sur le SiC.
Les applications sensibles aux inférences électromagnétiques qui ne peuvent pas s’appuyer uniquement sur des schémas de contrôle et de détection numériques pour détecter et agir sur les événements de court-circuit pourront désormais utiliser efficacement les MOSFET SiC.
« Chez NoMIS Power, nous nous sommes beaucoup penchés sur l’ingénierie de l’architecture des composants, ce qui a conduit à une avancée significative dans le temps de résistance aux courts-circuits du SiC », a déclaré Woongje Sung, directeur de la technologie chez NoMIS Power. « Nous pensons que ce résultat offre des avantages précieux à la communauté de l’électronique de puissance, en aidant les ingénieurs à intégrer les solutions SiC avec une plus grande confiance dans les applications où la robustesse est essentielle. »
Les composants seront présentés à l’APEC 2025 cette semaine à Atlanta, GA.
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