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储能汇流箱对功率器件要求高耐压,1700V碳化硅MOS解决瓶颈

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stevenqian
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LV8
副总工程师
  • 2022-1-7 15:38:51
ASC5N1700MT3 / ASC100N1700MT4碳化硅 (SiC) MOSFET 采用全新技术,可提供卓越的开关
与硅相比,性能和可靠性更高。 此外,低导通电阻和
紧凑的芯片尺寸确保低电容和栅极电荷。 因此,系统的好处包括
最高效率、更快的工作频率、更高的功率密度、更低的 EMI,以及
减小系统尺寸。    SIC MOSFET是新兴起的第三代半导体材料,是一种宽禁带半导体(禁带宽度>2eV,而SI禁带宽度仅为1.12eV),因其具有宽带隙、高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和漂移速度等特点,适用于高温、高频、大功率等应用场合。

1、要求驱动器具有更高的门极峰值输出电流、更高的dv/dt耐受能力。

2、要求驱动器的传播延迟很低且抖动量很小,以便有效传递高开关频率下的非常短的脉冲。

3、要求驱动器具有双路输出端口。

4、支持高开关频率(开关频率至少支持400KHz)

5、支持高安全隔离电压

6、3-5V的负压关断,开启要18V-20V。
SiC 功率电子器件的主要优点是开关频率高、导通损耗低、效率更高且热管理系统更简单。与硅基转换器相比,由于 SiC 功率系统具有这些优势,因此能够在要求高功率密度的应用(如太阳能逆变器、储能系统 (ESS)、不间断电源 (UPS) 和电动汽车)中优化性能。但是,由于高电压转换速率 (dv/dt) 和电流转换速率 (di/dt) 是 SiC 功率器件的固有特性,使其与硅基电路相比,这些电路对串扰、误导通、寄生谐振和电磁干扰 (EMI) 更为敏感。                                                                                                                        

大功率多管并联案例

大功率多管并联案例

SCH

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   碳化硅MOS(SIC MOSFET)应用设计指南.pdf (4.21 MB, 下载次数: 8)
nc965
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  • 2022-1-7 17:17:02
 
看见了
lizlk
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  • 2022-4-25 10:21:04
 
2x3x2的图,右边这个,估计驱动也要每个管子挂个独立驱动和独立电源啦。
nc965
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  • 2022-4-25 10:23:29
 
左右一样即可
lizlk
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  • 2022-4-28 10:56:52
 
那根本还是没有分离。因为驱动的GS的S都连接在一起了,不能共用驱动。
所以右边的驱动,要每个管子对应一个隔离驱动了。
nc965
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  • 2022-4-28 11:10:26
 
只是说左右一样,没说共用GS,即使左图,驱动线路和驱动电阻Rg也是要分开的,也无需每个管子对应一个隔离驱动
lizlk
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  • 2022-5-5 10:23:49
 
那这种均流其实还是没有意义,因为你的上管还是没有独立,还是通过RG或者RE电阻构成了小回路,引起发射极反射问题。
虽然看起来是均流,但是驱动又将他打回了原形。
nc965
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  • 2022-5-5 10:59:36
 
这不是重点,彻底均流只是意外惊喜,你可以不感兴趣
lizlk
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  • 2022-5-8 10:23:08
 
单纯从意外的角度上来说,它确实满足了意外的标准。我只对以此意外  ,产生的其他的意外更感兴趣一点。
nc965
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  • 2022-5-8 12:59:41
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意外的意思是:当你除了为保持3管驱动要均衡的努力之外,你还要花更多的精力使其主拓扑连接也保持3管(包括尖峰电压、电流和热)的均衡,前者很容易,插入阻抗远大于线路阻抗即可,后者就难了,虽然论述多多,但由于几何对称性很难达成,貌似都没有太好的办法,于是这个意外惊喜就出现了:几何对称不行电气对称总均衡了吧?再不济我做成3个电源并联总均衡吧?能不增加这个电源的成本做成3个电源并联的效果,这就是意外和惊喜。
或者换句话说:既然插入线路阻抗能够带来均衡,而主拓扑连接只能插入磁珠这样的很小的阻抗,均衡效果受限,那么,我们插入整个拓扑呢,是不是就彻底均衡了?
lizlk
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  • 2022-5-8 15:40:36
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请不要岔开话题,也许你并没有真正看懂我说的是什么,或者是说,你可能并没有看懂我所表述的点在哪里。
这种意外和惊喜,很多年前就出现了,不否认有这种功效。
关键的是你要实现这功效,你的驱动怎么去弄?
我一直在说驱动的问题,你一直在强调意外和惊喜的均流效果,来直接点,要实现你那几组管子的分开对电感(或者变压器初级)的驱动,你的管子的驱动怎么设计,你可以手话几个图来看看吗?
nc965
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  • 2022-5-8 17:28:56
  • 倒数8
 
驱动怎么弄见8楼,是解决了的问题:3只MOS,3组GS,6条驱动线、两两开尔文连接,每组中间串阻抗,左右都一样,你不是这样弄?你还有别的弄法?难道你左图只用4条驱动线?
2.png
lizlk
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  • 2022-5-8 23:09:30
  • 倒数7
 
你的惊喜和意外去了哪里?
说好的是每组管子的中点去感性器件,感性器件回路里面分开,你怎么又走了回头路了?
lizlk
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  • 2022-5-8 23:14:24
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QQ图片20220508231108.png

以此这个意外惊喜,请以它山之石来攻这个驱动!
nc965
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  • 2022-5-9 00:48:29
  • 倒数5
 
左右一样即可,不用他山之石
2.png

lizlk
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  • 2022-5-9 08:41:57
  • 倒数4
 
这。。。
nc965
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  • 2022-5-9 10:22:27
  • 倒数3
 
这不是重点,你可以不感兴趣
lizlk
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  • 2022-5-9 16:50:41
  • 倒数2
 
,见笑了!
stevenqian
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LV8
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  • 2022-1-7 17:19:09
 
SIC碳化硅MOS 系列产品 ASC20N3300MT4-PDF.pdf (580.92 KB, 下载次数: 3)
q65050728
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  • 2022-1-10 00:35:25
 
AST这是个什么公司呀,数据好强呀。开关时间比的上氮化镓。数据没做假吧,3K的批量什么价格。
stevenqian
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LV8
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  • 2022-3-31 17:13:03
 
氮化镓在射频和200W左右电源有优势,大功率电源用碳化硅MOS最好。SiC MOS功率器件的主要优点是开关频率高、导通损耗低、效率更高且热管理系统更简单
QLH2021
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  • 2022-4-14 19:18:04
 

SIC MOS

SIC MOS
                                                                                                                                                                                                                                                    TO-247-4L 可以进一步降低器件损耗,提升系统 EMI 表现。
stevenqian
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LV8
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  • 2022-5-6 15:14:48
 
ASC5N1700MT3首款碳化硅MOS实现驱动门极电压ON 侧时为+12V                                                                                                                                                                           

碳化硅MOS 1700V

碳化硅MOS 1700V

QLH2021
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  • 2022-5-21 11:44:00
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启动电压+12,很好了
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