Fairchild Semiconductor: a SiC a teljesítményelektronika új „kedvenc alapanyaga”

Világszerte nagy a nyomás az ipari és teljesítményelektronikai fejlesztőkön az egyre szigorúbb hatásfok-elvárások miatt. Ezért csökkenteniük kell a teljesítményveszteségeket – ráadásul egyre nagyobb megbízhatósági követelmények mellett – például a megújuló energiák termelésében, az ipari hajtásokban, a nagy sűrűségű tápegységekben és az autóiparban. Ennek érdekében fejlesztette ki a Fairchild a szilícium-karbid (SiC) alapanyagú, bipoláris rétegtranzisztort.

A SiC-alapanyag előnye egyebek közt a kidolgozott, jól kezelhető gyártástechnológia és a teljesítménykapcsolóval egybeépített járulékos áramkörök kialakításának lehetősége. A Fairchild SiC-termékválasztékának egyik első családja a bipoláris rétegtranzisztor (Bipolar Junction Transistor – BJT), amely nagy hatásfokot és áramsűrűséget enged meg, robusztus, és jól tűri a magas hőmérsékletű működést. A SiC-BJT-k kisebb kapcsolási veszteségei miatt 30…50%-kal nagyobb kapcsolási frekvencián működtethető, amely révén nagyjából 40%-kal több teljesítményt lehet kihozni ugyanolyan méretű elektronikából. A kisebb induktrivitások, kondenzátorok és hűtőbordák miatt a BJT-alapú áramkörök akár 20%-kal is olcsóbbak lehetnek. Fontos előny továbbá, hogy a BJT-s áramkörök jól tűrik a rövidzárat és a fordított áramirányú terhelést. A vezéreletlen BJT kikapcsolt állapotba kerül, ezért a vezérlés „leszakadása” nem jelent kockázatot az áramkörre vagy a terhelésre, nem szükséges bonyolult áramkörökkel gondoskodni egy aránylag ritkán előforduló, de nagy károkat okozó hiba lehetőségének kivédéséről.

www.fairchildsemi.com