New-Tech Magazine | Jan 2021 | Digital Edition

של סיליקון, אך יעילות הולכת החום של טוב פי שלוש, מה שהופך אותו לאידאלי SiC עבור יישומי טמפרטורות גבוהות. מאפיין חיוני נוסף של מוליכים למחצה מורכבים בעלי מרווח פס רחב הוא התנגדות ) נמוכה באופן משמעותי Rds ) on להולכה ( המבוססים על סיליקון, MOSFETs לעומת מה שמוביל לצמצום משמעותי של הפסדי המיתוג האופייניים ליישומי המרת הספק. הפסדי מיתוג קטנים אחרים מתרחשים ברכיבים הפסיביים הנלווים, המשמשים בתוך ממירי הספק כגון משרנים (סלילי השראה), שנאים, וקבלים. בנוסף, כל המבנה הפיזי של מכשירי סיליקון הקרביד וגרניום ניטריד קטן יותר בממדים ובמשקל לעומת מקביליהם העשויים מסיליקון, מה שמאפשר מוליכים למחצה קומפקטיים וקלים יותר. ממדי התבנית הקטנים יותר מצמצמים את השפעות הקיבול הפנימי של המכשירים, ומאפשרים מהירויות מיתוג גבוהות יותר. לדוגמה, אזור מבוסס סיליקון גדול MOSFET התבנית של מבוסס MOSFET פי חמש לערך מזה של סיליקון קרביד עבור אותו טווח מתחי עבודה. עם היתרונות שצוינו לעיל, מכשירי מוליכים למחצה בעלי מרווח פס רחב הם אידאליים עבור יישומי המרת הספק והנעת מנועים. היתרונות קשורים זה בזה, ויחד תורמים ליישומי קצה קומפקטיים יותר, חזקים יותר וחסכניים יותר באנרגיה. ההבדלים בין WBG מכתיבים גם איזה חומר SiC ו- GaN SiC מתאים עבור יישום מסוים. לדוגמה, מתאים לשימוש במערכות של טמפרטורות גבוהות, בזכות המוליכות התרמית הטובה יותר. היכולת להשתמש בתדירויות מיתוג גבוהות SiC ו- GaN יותר עם מעגלים מבוססי מובילה לערכי השראה וקיבול קטנים יותר, עם חיסכון נוסף בשטחי מעגלים מודפסים .) BOM ) ועלויות חומרים ( PCB ( המרת הספק מרווח פס רחב הלכה למעשה מכשירים בעלי מרווח פס רחב זמינים במידות אריזה, טכנולוגיות תהליך, ודירוגי Infineon מתח שונים, מספקים שונים כגון , . בנוסף למכשירים Rohm , ו- STMicro עצמם, ועדות הערכה ותכנוני התייחסות מסייעים לזירוז בניית אבי הטיפוס ופיתוח מוצר סופי.

השוואת התכונות החשמליות והפיזיקליות של חומרי :1 איור « לסיליקון. (מקור: מאוזר) GaN ו- SiC מרווח הפס הגבוה

והן SiC מציעה הן מכשירי Infineon וה- CoolSiC בתיקי מוצרי ה- GaN מכשירי שלהם. CoolGaN SiC Trench הוא CoolSiC דוגמה למכשיר וולט. המכשיר 1,700 מתח MOSFET פותח לשימוש בטופולוגיות ממיר פלייבק ); הוא בעל הפסדי מיתוג נמוכים flyback ( מאוד, ותואם לרוב המעגלים המשולבים MOSFET וולט של דרייברי הבקרים. ה- 12 להרכבה על TO -263 7 L ארוז בפורמט משטח; מרחק הזחילה בין הניקוז למקור מ"מ, ומבטיח שיוכל בקלות לעמוד בתקן 7 הבטיחות של המוצר הסופי. בנוסף, פין מקור דרייבר נפרד מסייע בצמצום תנודת ) הנגרמת בדרך כלל על gate ringing השער (

ידי השראה פרזיטית של לולאת השער. Infineon CoolSiC MOSFET מכשיר ה- REF _62_ הנ"ל מופיע בלוח ההתייחסות , המסייע למהנדסים FLY _1700_ SiC שרוצים לפתח מקור הספק נלווה תוך שימוש בטופולוגיית ממיר פלייבק תלת פזי .2 בעל קצה יחיד – ראה איור בהפעלה אופיינית, לוח ההתייחסות (רפרנס) ) כדי QRM פועל במצב מעין תהודתי ( לצמצם את השפעת הרעש האלקטרומגנטי למינימום. בעת פעולה בעומסים של למעלה מהעצמה המלאה, הממיר יכול 30% מ- באופן אופציונלי לעבור לשימוש במצב ) שעבורה תדירות DCM הולכה מקוטעת ( קילו 130 ההפעלה המקסימלית נקבעה ל-

מאופיין Infineon REF_62W_FLY_1700V_SiC לוח ההתייחסות :2 איור « .) Infineon וולט (מקור: 1,700 במתח Infineon CoolSiC MOSFET במכשיר

49 l New-Tech Magazine