JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi. SiC-transistorer minskar effektförlusterna med 35 procent

En ny generation kiselkarbidteknik kan minska effektförlusterna med upp till 35 procent och öka effekttätheten med 30 procent jämfört med föregående generation. Bakom tekniken står Onsemi, som presenterar sin nya EliteSiC M4-plattform på Electronica-mässan som inleds i München i dag.

Målet är att minska storleken på kraftelektroniken och behovet av kylning samtidigt som effektbehovet ökar i elbilar, AI-datacenter och energiinfrastruktur. Enligt Onsemi gör förbättringarna det möjligt att konstruera effektivare kraftomvandlare utan att systemen behöver bli motsvarande större.

Den viktigaste nyheten i EliteSiC M4 är en så kallad trench-struktur, där transistorns gate placeras i ett etsad spår i halvledarmaterialet i stället för på ytan. Konstruktionen gör det möjligt att minska resistansen i förhållande till chipets yta och därmed reducera ledningsförlusterna.

Enligt Onsemi är den specifika resistansen 20–50 procent lägre än i föregående generation. Det innebär att mindre energi går förlorad som värme när strömmen passerar genom transistorn. Samtidigt förbättras transistorns kopplingsegenskaper, det vill säga hur effektivt den kan växla mellan ledande och spärrande tillstånd.

Onsemi uppger att prestandamåtten för koppling har förbättrats med 67 procent vid hård koppling (hard switching) och 50 procent vid mjuk koppling (soft switching). Vid hård koppling förekommer betydande spänning och ström samtidigt under omslaget, vilket orsakar energiförluster. Vid mjuk koppling är kretsen utformad så att omslaget sker vid så låg spänning eller ström som möjligt. I båda fallen kan bättre kopplingsegenskaper bidra till effektivare och mer kompakta kraftomvandlare.

Förbättringarna är särskilt intressanta för växelriktare i elbilars drivsystem, där lägre förluster kan ge längre räckvidd och minska kylbehovet. I AI-datacenter kan högre effekttäthet i kraftförsörjningen göra det möjligt att installera mer beräkningskapacitet inom befintliga begränsningar för utrymme och eltillförsel.

Den första produkten i EliteSiC M4-familjen är ett okapslat 750-voltschips för växelriktare i elbilar, som redan finns tillgängligt. Onsemi planerar att utöka produktfamiljen under 2027 med ytterligare spänningsklasser upp till 1 200 volt.

Prenumerera på Elektroniktidningens nyhetsbrev eller på vårt magasin.


MER LÄSNING:
 
KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vakant

Sälj och marknads­föring +46(0)734-171099 ads@etn.se
Per Henricsson
Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

 
Jan Tångring
Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)