Die hohe Sperrspannung ermöglicht es Leistungselektronikern, herkömmliche Silizium-MOSFETs durch die neuen SiC-MOSFETs zu ersetzen. Dies führt zu höherer Effizienz, einfacherer Ansteuerung und geringerer Wärmeabgabe und senkt somit die Systemkosten.
Das neue SMD-Gehäuse ist speziell für die Hochspannungs-SiC-MOSFETs entwickelt, benötigt wenig Platz und bietet einen großzügigen Drain-Source-Abstand von 7 mm. Möglich wird dies durch die geringe Größe des Halbleiters und die hohe Sperrfähigkeit der Wolfspeed™ SiC-MOSFET-Planartechnologie. Das neue Gehäuse verfügt außerdem über einen mit der MOSFET-Source verbundenen Pin, der das Gate-Rauschen reduziert und für sauberere Signale sorgt.
„Unser neuer 1700-V-SiC-MOSFET bietet Leistungselektronikern erhebliche Designvorteile in Flyback-Topologien“, erklärt Edgar Ayerbe, Marketing Manager für Leistungs-MOSFETs bei Wolfspeed. „Dank der geringen Schaltverluste in Siliziumkarbid arbeiten die Bauelemente im Halbleiter bei deutlich niedrigeren Temperaturen. Dadurch können Kunden die Bauelemente direkt auf der Leiterplatte montieren, ohne dass zusätzliche Kühlkörper erforderlich sind. Dies reduziert die Herstellungskosten und verbessert die Systemzuverlässigkeit. Das Ergebnis ist ein kleineres, leichteres Netzteil mit geringeren Systemkosten als bei herkömmlichen Siliziumbauelementen.“
Der neue 1700-V-SiC-MOSFET ist primär für Hilfsstromversorgungen in Hochleistungswechselrichtern vorgesehen, beispielsweise in Solarwechselrichtern, Motorfrequenzumrichtern, USV-Anlagen, Windkraftanlagen und Traktionssystemen. Diese Systeme benötigen typischerweise die Umwandlung der Busspannung in eine niedrige Gleichspannung, um Systemlogik, Schutzschaltungen, Anzeigen, die Netzschnittstelle und Lüfter zu betreiben. Die MOSFETs können auch in Drehstromzähler-Netzteilen oder in allen Anwendungen eingesetzt werden, die eine hohe Sperrspannung und eine geringe Kapazität erfordern.
Der neue 17000-V-SiC-MOSFET mit der Bezeichnung C2M1000170J zeichnet sich durch eine Lawinenfestigkeit über 1800 V und einen Rdson-Widerstand von 1 Ω aus. Diese Eigenschaften gewährleisten einen zuverlässigen Betrieb in Sperrwandlerschaltungen, auch in Umgebungen mit starken elektrischen Störungen wie z. B. Hochleistungswechselrichtern. Der 1700-V-SiC-MOSFET vereinfacht die Auslegung von Sperrwandlertopologien durch einen einfachen Eingangsspannungsschalter von 200 V bis 1000 V. Dadurch wird die Komplexität der Ansteuerung reduziert und die bei Siliziumbauelementen benötigten Snubber-Kondensatoren können reduziert oder sogar ganz vermieden werden.
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