Enabling Superius Efficiency Power Designs with 750V Gen 4 SiC FETs

Renovatio: December 10, 2023

Pii carbida adoptio hisce annis dramatically acceleravit, propter solidum progressum technologicum in qualitate et observantia componentspromptitudo, ac utilitas ex ea perficiendi cessum. UnitedSiC consilium continuae innovationis technologicae persecutus est, ut partes infimas Rds(on) potentiae in 650V-1200V range traderet, [1], in excellentibus notis aedificata et magna cedit proprietatis nostrae SiC JFET. Technology.

Cum recenti missione Gen 4 (G4) UJ4C SiC FET seriei, caput proximum aperimus in expansione SiC usu in potentia conversionis et applicationes invertas cum magna emendatione notarum fabricarum, quae intendebant utentes cum proximo gradu. effectus ac ratio sumptus beneficia.

Comparative Characteres of Available Technologies

Prima UJ4C res ex UnitedSiC (vide Tabula 1) oppugnant 750V VDS (MAX) censum pro 650V, ut applicationes occupandi 500V DC Bus utentes, dum 300/400V bus applicationibus traditis inserviunt. Cogitationes portae +/-20V rating in praesidio ESD aedificatae conservant, et facultas portae unipolaris simplicis utendi per 5V VTH, quae sunt omnes lineamenta architecturae cascode SiC FET. In applicationibus frequentia alta, porta agit tam infimum quam 0 ad 10V adhiberi potest, cum minimis ictum in damno conductionis. Ultra-low specifica in resistentia Technology (SiC JFET 0.7mohm-cm2) media fere resistentia concedit in magnitudine involucri data respectu 650V SiC MOSFETs.

Dato resistente eu refugit, quae multo inferiores facit facultates. Hoc vicissim detrimenta mutandi ad inferiora inducit. Fasciculi TO247-3L et 4L utuntur Ag sinter technologiae ad augendae scelerisque resistentiam in conjunctione cum chip extenuantibus, ad mitigandum effectus minorum JFET mori, et permittere optimam coniunctionem-ad-casu thermarum resistentiam RTHJC adipiscendam. Cogitationes NIVIS CASUS facultatem tractandi conservant et praecipue bonae sunt in tractandis energia inferioris altae eventus currentis avalanche usque ad 2X currentem aestimatum. Praeclara morum quadrans tertiae humilitatis VFSD (<1.5V) et temperatae humilis independentis QRR est aliud notae SiC FETs, et G4 machinis QRR multum imminutae sunt quam priores G3 versos a reductione COSS acti.

In Tabula 2, parametros technologicos comparamus pro statu artis Sic mosfets, superjuncton strophas et G4 SiC FETS. Ordines demonstrantes RDSA indicat resistentiam mohm-cm2 areae chipae activae in 25C et 125C. Haec resistentia JFET ad construendum cascode SiC FET adhibita, resistentia addita LVMOS huic numero 10% addere potest. 5V VTH G4 SiC FET in conjunctione cum 0 ad 12V portae coegi singularis est ac optima praesto Qg.V figurae-of-mercedem portae coegi damnum tradit. Has machinas operans in 500kHz-1MHz effici potest sine rectoribus portae vexillum vexillum.

Cascode constructione permittit pro infimis VFSD in promptu corporis diodae gutta omnium optionum latum-bibatarum, adhibitis machinis in modo rectificationis non synchrono. Cum e contrario QRR effectus recuperatio etiam excellens sit, altiore figurae meriti VF*QRR singularis est pro G4 SiC FETs. Hoc permittit pro egregiis mutationibus faciendis duris ac defectibus in ZVS ambitus fabrica praeveniens, si dura mutatio sub quovis onere conditionibus evenit. Figurae meriti RDS*EOSS et RDS*COSS,TR fundatae in cascode resistentiae rete adhibentur ad aestimandam praecipuam facultatem technologiae pro duris et mollibus applicationibus permutandi et videri possunt esse optimi in genere. Hae machinis faciliorem exsecutionem frequentiae altiorum gyrorum mollium permutatorum permittere possunt ut LLC, CLLC, DAB et PSFB.

 

Tabula 1: Clavis parametri primi Gen. 4 SiC FET producta
Tabula 2: Comparatio parametri G4 750V SiC FETs cum similibus 650V SiC MOSFETs et 600V Superjunction jejunii diode FETs.

 

Commutatio fluctuum formarum et celeritatem mutandi figura 1 monstrat semis pontis mutandi formas 60mohm et 18mohm 750V machinas in sarcina TO247-4L mensuratas ad 400V, 20A et 50A respective. Waveformae ostenduntur cum magna Rg comparendo ad vs. vicissitudinem refrenandam, adhibito RC simio per technicam Rg submissa ad portam. Uterque circuitus a RC simus a DC bus ad terram utuntur, ut stimulus stimulus [2].

Ordo superior figurae 1 ostendit mores mutandi 60m, 750V SiC FET UJ4C075018K4S. Discrimen vicissim amissionis utendi modo Rg= 25ohm (171uJ) nobis Rg 1ohm humile cum 10hm, 95pF fundato RC snubber (142uJ) parva est. Vicissitudo di/dt signanter tardius cum Rg=25ohm est, sed cacumen venae recuperationis non multum differt. Maximum dV/dt in tractu simile est, quoniam positum est ab SiC JFET, non mutatum a Rg applicatum ad LV. MOSFET in Sic FET. Dilatio superior cum 25ohm Rg.

Inclinatio morum pro casibus utens 20ohm Rgoff (37uJ), vs. a Rgoff of 1ohm una cum 10hm, 95pF hauriente fonte RC simi (17uJ), ostendit simum usum, damna minora obtineri posse, dum. servans brevem tractum remotionis et aliquantum VDS LUXURIAM VDS inferiorem et sonantem deminutam. Damna includunt simum

 

 

damnum, quod separatim extrahitur in scheda, et est exiguum [2, 3]. Attamen, in excursus inferiores, sicut 20A, simia multis applicationibus non indiget, cum detrimenta additae cum simplici Rg potestate nimiae non sint. Usus bus snubbers adhuc commendatur, quia meliorem sonantem effectus cum minimo damno ictum est.

Ad 50A autem, fluctus formarum simiarum utentes longe praestantiores sunt et reductionem in EON+EOFF plenam mutandi iacturam fere 36% permittit. Rg per humilitatem, mora tempora etiam humiliari possunt. In curvis inferioribus in Figura 1 , data commutatio in 50A, 400V pro UJ4C075018K4S (18m, 750V) comparatur pro casibus utens 25ohm Rgon/50ohm Rgoff a Rg=1ohm cum 10ohm, 300pF RC simo trans. fontem cuiusque machinam exhaurire. Humilis Rg 1ohm nonnisi adhiberi potest si simius in loco ad overcas et tinnitus disponat. Quae dispositio permittit commutatione multo celerius di/dt cum vicis-in mora reducto. Invicta iactura (simuber detrimentum inclusa) nunc cernitur esse 418uJ vs 483uJ ab agente velociore di/dt. Nota tamen, hoc citius di/dt non venire cum aliquo notabili incremento in cacumine recuperationis currentis.

Similiter 50A, 400V in fundo rectae Figurae fluctuationes convertentes 1 ostendunt multo citius mutandi ac deminutae morae tempus cum Rg=1ohm plus RC simiae causa effici sine nimia VDS superliminatione vel phase nodi tinnitu. Vicissim morae tempus brevissimum pariter servatur. Cum EOFF cum Rg=1ohm cum RC simi, mox 55uJ comparetur ad 255uJ cum 50ohm. resistor ad similitudinem LUXUMINATIONIS intentione deduci adhibetur, perspicuum est simi- libus utentem utilissimum esse ad altiores venas applicationes >20A.

Electio simi- lis exacta potest dependens in applicatione, altiore circuit inductiones et apicem currentis gradus in vicissitudine, nec necessariae esse possunt si excursus infra 25A. Damnum in simi resistor maxime mensuratur directe integrando V2/R damnum vicissim-in et vicissim-off. Hi valores in schedulis productis indicantur [2] et sunt 1.7uJ ad 20A, 400V pro UJ4C075060K4S cum 10ohm, 95pF simio et 9.5uJ in 50A, 400V pro UJ4C075018K4S cum 10ohm, 300pF simo.

Commendatur ut fabrica simpliciter utatur a porta 0 ad 12V vel 15V, licet congruis mutationibus valoribus RG[4], -5V ad 15/18/20V et aliis cancellis voltages communi portae omnes adhiberi possunt. Saepe 0 ad 10V adhibitum est cum commutatione supra 300kHz. Figura 2 comparat dimidium pontis mutandi fluctus formas pro 18m, 750V fabrica et 60m, 750V fabrica utens in sarcina TO247-4L vs TO247-3L, cum 0-15V portae coegi, utendo tantum bus simitis. superior

 

 

ordo ostendit vicissitudines et vertere fluctus formas pro 60m, 750V fabrica utens eodem Rgon=1ohm, Rgoff = 20ohm pro utraque machinis. Lineae solidae sunt pro 3L involucro, dum lineae elisae sunt pro TO247-4L.

Velocius in di/dt expectatur utique pro TO247-4L quia inductio communis fons praetermittitur, ducens ad EON inferiora, quamvis altioris currentis cacuminis. Porta VGS tinnitus multo melius utens in TO247-4L. VGS tinnitus pro TO247-4L etiam in tractu melior est, quamvis hic, apicem VDS fasciculi inferior cum 3L involucro cum superiore EOFF.

Pars inferior figurae 2 spectat usum duarum sarcinarum generum pro 50A, 400V commutatione 18m, 750V fabrica in dimidii ponte, singula cum 10ohm, 300pF simo, Rg=1ohm et 0-15V portae pellunt. Multo maior differentia est in fluctuationibus et mutationibus damnorum inter genera 3L et 4L sarcinarum. Cogitationes 3L significanter superiores vicissim in (1.67x) habent et averte detrimentum (4X) similibus VDS surculi et dV/dts, et cum maiore VGS tinnitu, praesertim in tractu. Plane, utendi fasciculis TO247 in altioribus excursus, compositione 4L sarcinarum cum fabrica RC simiae permittit ad apicem perficiendi cum bene administratis mutationibus fluctuum formarum.

Overview of Application Benefits

Nunc intueri possumus quomodo haec lineamenta G4 SiC FETs machinae applicationes comprehendunt. Figura 3a exemplum ostendit usus 60m, 750V in 3.6KW Totem Pole PFC circuit. quod Gallium efficientia machinata est computata ex conductione mensurae et commutatione machinarum damna, ratio temperaturae oriri, sed non incluso moderatori; loductor vel alia damna. Humilis conductio et commutatione damna, diode praeclara recuperatio, et simplex porta coegi ducit ad efficientiam altam hic visa. Haec efficientia obviat vel verberat quod deduceretur ab pretiosiori Sic mosfet optiones quae plures portae implicatae requirunt repellat. Ambae 3L et 4L versiones fasciculi TO247 sustentantur. Figura 3b eadem notitia demonstrat, comparans efficientiam lento cruris TPPFC repositorum a Si diode rectificato loco a SiC FET.

 

Instar 3: Gallium efficientiam utens variis Sic FETs in Totem-Pole PFC circuit at 65kHz pro sola damna in potentia fabrica. Insidiae in sinistra utitur SiC FETs utriusque velocis mutandi et tardae permutationis crurum, dum insidia a dextra comparat differentiam utens SiC FETs in crure rapido (1x UF3C065030K3S), cum Diodes Si rectificans crus tardum. Optio Si diode efficientiam reducet per circiter 0.2%. Terminus 1Ph 2P indicat 1 Phase cum 2 partibus parallelis. Cogitationes UF3C sunt G3 machinis, hic inclusae ut ostendant machinis G4 perficiendis relativis UJ4C
Tabula 3: Semiconductor damna in ambitu 3600W LLC utens G4 SiC FETs in frequentiis variis. Plurima efficacia alta sunt possibilia, cum unaquaque machina conferente <6.27W damna etiam in 500kHz

 

Sumptus efficax, salvis duobus transistoribus et porta eiectis, sed 0.2% stilla efficientiae in linea alta occurrit. Cum una 60mohm FET sufficiat ad applicationes 1.5KW, una unitas 18mohm, vel duo ex 60m parallelis aptissima sunt 3 ad 3.6KW. Optio unica 18mohmorum machinalis vim portae inferiorem expellit et minus spatium consumit.

Mensa 3 similis aestimatio est Gallium damna utentes 60m et 18m, 750V SiC FETs in applicatione 3600W LLC. Conductio, porta coegi et diode damna adduntur ad aestimationem rete damni per machinas in maximo onere. Utens vel 2 parallelis 60m SiC FETs vel 18m SiC FET, damna conservari possunt sub 6.3W per FET etiam in 500kHz, permittentes efficientiam altissimam cum minima necessitate caloris deprimendi. Dum damna conductionis damna dominantur, contributiones relativae tractuum, portae activitatis et diodi conductionis damna monstrantur, et videntur valde humilia uti characteres G4 SiC FET.

Usus UnitedSiC FETs simplex iter ad altiorem efficientiam praebent in his applicationibus mollibus switched sine magno necessitate ut portae pellant mutandae. In hoc casu, cum ZVS operandi amittitur, facultas machinae ad duram transitum sine diode convaluisset, nullae defectiones occurrunt. Additamentum capitis intentione etiam adiuvat ad vitam campi longioris cum id opus est.

Summary

In hoc articulo recensuimus parametros novorum G4 UJ4C 750V SiC FETs ab UnitedSiC comparati cum MOSFETs et Superjunctione FETs in 600/650V classium. Nos igitur in commutationes notarum machinarum tam in TO247-4L quam in TO247-3L fasciculis inseruimus et utilitates demonstravimus utendi sarcina in TO247-4L et pro currentibus >25A, valorem RC snubberorum ad permutationes fluctuum dum damna extenuando administrare. Notae machinae parametri ad damna extrahenda tum in exemplo Totem-Pole PFC et LLC, usi sumus, ostendens quomodo hae machinis semitam ad 80Plus Titanium efficientiam permittere possint cum porta simplici exsequendam pellunt. Commoda in applicationibus duris et mollibus adhibitis, cum faciliori portae incessus et extra marginem 100V copulata, hoc faciunt cogens novum ingressum in celeri dilatatione universitatis SiC transistorum, qui 600-750V ampliationes applicationum in patinis EV, EV. DC-DC convertentes, Datacentri, Telecom potentia, Renovata vis et Energy repono. Copia informationis informationis in website UnitedSiC inveniri potest.