Radiatory chudną o połowę! Tranzystory SiC wypierają IGBT z falowników, tnąc straty przełączania o 70%

Wykorzystanie szerokiej przerwy energetycznej (Wide Bandgap) półprzewodników SiC

Serwonapędy wrzecion maszyn CNC oraz zasilacze trakcyjne dla platform AGV i wózków widłowych zbudowane na standardowych przełącznikach krzemowych (Si-IGBT) uderzają w szklany sufit sprawności. Próba podnoszenia częstotliwości pracy falownika powyżej 10 kHz powoduje gigantyczne straty przełączania – a tym samym przegrzewanie struktury, co wymusza budowę szaf o gigantycznych gabarytach.

Obecnie rewolucję w układach sterowania mocą tworzą Tranzystory Polowe z Węglika Krzemu (Silicon Carbide MOSFETs – SiC).

Węglik krzemu posiada w fizyce ciała stałego o wiele szerszą przerwę energetyczną niż zwykły krzem. Pozwala to na zastosowanie znacznie cieńszych warstw zaporowych i uzyskanie radykalnie niższej rezystancji w stanie przewodzenia (Rds-on).

• Zmniejszenie strat przełączania nawet o 70-80%: Falownik generuje drastycznie mniej ciepła odpadowego, co pozwala zrezygnować z obiegu wodnego na rzecz pasywnych radiatorów aluminiowych.
• Podwyższenie częstotliwości kluczowania PWM (do 50 kHz i więcej): Idealnie płynna sinusoida prądu dla serwosilnika niwelująca hałas „piszczenia” cewek oraz poprawiająca dokładność pozycjonowania ułamków stopnia.
• Zmniejszenie masy kondensatorów obwodu DC-Link: Szybkie przełączanie ułatwia gładkie filtrowanie tętnień przy pomocy dużo mniejszych dławików i pojemności na płytce drukowanej.