Nam applicationes sicut servo impellit, magnitudo et pondus magni ponderis sunt, tamen facultas refrigerandi limitatur. Quam ob rem, discretae CoolSiC™ MOSFETs sunt optimae solutionis ad haec requisita implenda et ad exsequenda emendanda. Damna imminuta permittunt ad exsecutionem consilii zephyro-victionis fanorum. Praeterea motor et coegi possunt integrari, et ideo arcae magnitudinem reducere, et cabling simpliciorem reddere.
CoolSiC™ MOSFET in servo foras
Una applicationum impacted per CoolSiC™ mosfet effectus sunt systemata servo-coegi, quae typice propria sunt inverters efficientes, pacti, quales sunt in robots industrialibus et automatione adhibitae. Conductio et commutatione reductionum detrimentum haberi in omnibus modis operandi inclusis accelerationis, celeritatis constantiae et modum fractionis.
Using CoolSiC™ mosfets in servo agit offert sequentia beneficia:
- Magna acceleratio et torques fractis, quae sunt parametris clavis servo-coegiae
- Alta commendatio, humilis sustentationem ad solutionem coegit phantasticam
CoolSiC™ MOSFETs in servo agitet etiam integrationem motoris et activitatis efficiet, quae significat:
- Una tantum funis est e scrinii moderamine, qui impensas reducit per nexum simpliciorem, et systematis firmitatem auget propter pauciores rudentes/minus complexi cabling.
- Nulla invertendi arca necessaria (vel una tantum minor)
Applicationes servi-coegiae de more ≥90% agunt in cursu assiduo cum torque humili, id est currente humili. In modum accelerationis et fractionis, normaliter agitatio in multo altiori impetu currenti operatur. Hic damnum dynamicum potest reduci ad L% comparatum cum Si IGBTetiam cum celeritate mutandi (5 kV/μs).
1200 V discretus Si IGBT nobis Sic mosfet
Ad existentium Si * IGBT solutiones, CoolSiC™ MOSFETs multas rationes praebent ad optimam observantiam in variis applicationibus comparandam. Ad damnum conductionis, CoolSiC™ MOSFETs mores resistentes habent, quod sequitur in conductione damnum reductionis ad 80% comparatum. IGBTs ad humilis current range. Hoc vehementer minuit totius systematis detrimentum, cum servo agat operandum >90% temporis ad venam relative humilis. 1200 V CoolSiC™ MOSFETs in convertentium potestate multo inferiores damna dynamica consequi comparatione cum Si IGBTs.
Hoc debetur unipolaris structurae a mosfetubi nulla minoritas onera portantium in processibus mutationibus implicatur. Commutatio damna CoolSiC™ MOSFETs non auget cum temperatura, quod evenit cum IGBTs.
switching waveforms
Ceterum, CoolSiC™ mosfet co- sarcinis Diode non indiget; corpore interno utitur diode, quod quasi diode freewheente operatur. Usus a mosfet Diode corpus internum ad ingentem reductionem de Qrr ducit, comparato cum diodis globosis co- piicis liberatis. Probatum est usus CoolSiC™ MOSFETs loco Si IGBTs minuere posse calorem descendentis magnitudinis 63% [2] et ponderis usque ad 65% [3].
Figura I: convertimini-in commutatione Si autem mores IGBT vs CoolSiC™ mosfet at 5 kv/µs
Ad applicationes ut servomotorum et arma roboticorum industrialium, ubi facultas refrigerandi limitata et efficacia magni momenti est, usus CoolSiC™ MOSFETs ingentes utilitates habent, praesertim si magnitudo, pondus et consilium pacti sunt potiores clavium pro ratio excogitatoris.
Funes longi motores summos apicem voltages causant apud motorem, qui in luce ponunt systema solitarium et gestus motorios. Ad tuendam coegi, fabricatores saepe sub 5 kV/μs celeritate mutandi morantur. Si CoolSiC™ mosfet humili dv/dt impellitur, damna mutandi augebunt. Sed CoolSiC™ MOSFET Adhuc plus quam L% inferior damna mutandi cum IGBTs ad 50 kV/μs comparata sunt.
Figura II: Turn-off switching mores IGBT vs CoolSiC™ MOSFET ad 5 kV/μs7
Praeterea, CoolSiC™ MOSFETs habent damna temperatura-independentes commutationes et minora voltage LUXURIA, Ob levius currentis decre- tionis. IGBT mutatis mutandi voltage LUXURIA altiorem habet, et eius commutandi celeritas insigniter temperaturas superiores retardat (vide Figure 2). CoolSiC™ MOSFETs cum celeritate nimia 60 kV/µs flectere possunt, et modus est ut potentiam amissionis reductiones frangat. Fieri potest ut filtrum dv/dt in inverso output exsequatur. Sic, Gallium celeritatem maximam commutare potest, et colum motores ambages prohibebit ne in alta dv/dt et apicem voltages ponantur. Hoc iam in celeritate agitet effectum est. In variis studiis, dv/dt filtrae solutioni filtri emendatae donatae sunt quae effici potest coniungendo filtrum dv/dt ad medium potentiae DC-link. Novis motoribus utentes cum systematibus insulationis auctis una cum filtra dv/dt elevatis sunt modi utendi plenae potentiae virgarum SiC. [5]
Simulatio et experimentalis sanatio
Ut videre CoolSiC™ machinas exercendas et servo morem intelligant, diversis conditionibus agit, simulatio studium factum est, et cum eventibus experimentalis comparatus.
Coniunctio temperatura machinarum in systemate reali difficillimum est metiri, ubi plerumque casus temperatus deprehenditur. Ut verior aestimatio commissurae temperie, simulatio commendatur.
Ad confirmandum tandem effectum solutionis discretae CoolSiC™ MOSFET propositae in comparatione cum summa celeritate IGBT solutio, simulatio exemplar secundum a Three-Phase B6 topologia evoluta est ad aestimandam commissuram Tj perficiendi et debita invertentis damna.
Eventus in Figura 3 ostendunt etiam ad 5 kV/µs, vehementer retardata CoolSiC™ MOSFETs ostendunt usque ad 60% damnum inferiorem et 38% temperatura inferiorem ortum coniunctionis temperaturae (Tj) in comparatione cum summa celeritate IGBT. Hoc accidit ex eo, quod corpus Diocles nullum (vel nimis humile) repositum crimen (Qrr) receptam habet, et quod CoolSiC™ MOSFETs caudam currentem non habent, ut in figuris 1 et 2. ostensum est.
Figure 3: Thermal and loss comparison of CoolSiC™ MOSFET vs summus velocitatis 3 IGBT pro 6.5 kW systema 5 kV/μs (dv/dt) celeritatem mutandi celeritatem constantem et accelerationem/braking modum
Novae ordinationes [5] indicant celeritatem mutandi celeritatem incitatorum augeri posse usque ad 8 kV/μs cum 16 kHz commutatione frequentiae. Ob multo inferiores fasciculi CoolSiC™ MOSFETs cum IGBTs comparati, fieri potest ut in quibusdam casibus etiam superiores currerent. Applicationes servi-coegiae normaliter non utuntur funibus longis, quae etiam citius commutationes efficit.
Cum CoolSiC™ MOSFET cum 8 kV/µs (pro 5 kv/ μs), usque ad 64% detrimenta inferiora, et usque ad 47% temperatura inferioris ortum Tj, possibilia sunt prae magna celeritate 3 IGBT, quod ostenditur in Figura IV.
Figure 4: Thermal and loss comparison of CoolSiC™ MOSFET nobis velocitatis summus 3 IGBT pro 6.5 kW systematis 8 kV/μs (dv/dt) velocitatis mutandi celeritatem constantem et modum accelerationis/brakingi.
Conclusio
Proventus probatio et simulatio sanatio confirmaverunt quod utens CoolSiC™ MOSFETs in servo agitando ducit ad 64% detrimentum reductionem et 47% temperatura inferiorem ortum cum velocitatibus mutandis (5-8 kV/μs).
Figure 5: RDS(on) selection example for various target requisita of a servo-coegi solution and motor test setup with test condition
Utendo 60 mΩ CoolSiC™ MOSFET pro 40 A IGBT in applicatione servo-coegiae, servato caloris submersionis et postulationis dv/dt, totum Gallium iactura guttae fere dimidia ad similes maxime coniunctas temperaturae.
CoolSiC deminutio deminutio novum gradum flexibilitatis ad emendamenta systematis praebet:
- Commercium-off inter output vena, Tj, refrigeratio nisus et RDS(on) lectio
- Humilis Tj e CoolSiC™ MOSFETs efficit passivam refrigerationem
References:
[1] Dr Fanny Björk, Dr. Zhihui Yuan Infineon Technologies AG, Austria. CoolSiC™ SiC MOSFETs: solutionem pontis topologies in Three-Phase potentia conversionem MMXIX
[2] Sahan Benjamin, Brodt Anastasia Infineon Technologies AG, Germany. Virtus augendae densitatis et efficientiae celeritatis variae agit cum 1200V SiC T-MOSFET. PCIM Europa 2017, 16 – 18 Maii 2017, Norimberga, Germania
[3] Tiefu Zhao, Iun Wang, Alex Q. Huang, Comparationes SiC MOSFET et Si IGBT Substructio Motor Coegi Systems MMVII
[4] S. Tiwari, OM Midtgard, TM Undeland. Sic MOSFETs ad Future Motor Coegi Applications MMXVI
[5] K. Vogel, A. Brodt, A. Rossa “In AC-Coegi efficaciam emendare: New. Gallium solutiones eorumque provocationes ", EEMODS 2015"
[VI] Eval-M6-IMZ5R-SiC
Articulus hic primum apparuit in emporium Bodo Potentiae Systems.