SIC 장치 성능에 대한 다양한 상승 및 추락 시간의 영향은 무엇입니까?

이봐! SIC 장치의 공급 업체로서, 나는 이러한 구성 요소의 성능에 대한 상승과 가을 시간이 얼마나 중요한지를 직접 보았습니다. 이 블로그에서는 이러한 상승과 가을 시간이 무엇인지, SIC 장치의 성능에 어떤 영향을 미치는지 분류 할 것입니다.

우선, 상승과 가을 시간이 무엇인지 빨리 이해합시다. 상승 시간은 신호가 낮은 수준에서 높은 수준으로 이동하는 데 걸리는 시간이며, 일반적으로 최종 값의 10%에서 90%로 측정됩니다. 반면, 가을 시간은 신호가 높은 레벨에서 낮은 수준으로 전환하는 데 걸리는 시간이며, 일반적으로 초기 값의 90%에서 10%로 측정됩니다.

이제 상승과 가을 시간이 SIC 장치 성능에 어떤 영향을 미치는지에 대해 이야기합시다.

1. 스위칭 손실

상승 및 가을 시간의 가장 중요한 영향 중 하나는 스위칭 손실입니다. SIC 장치가 aSIC MOSFET또는Sic Schottky 다이오드, 스위치 켜기 및 끄기, 이러한 전환과 관련된 손실이 있습니다.

상승 시간이 짧으면 장치가 더 빨리 켜질 수 있음을 의미합니다. 이것은 장치가 전압과 전류가 모두 비 - 0 인 상태에있는 시간을 줄여서 스위칭 손실을 감소시킵니다. 예를 들어, 전원 공급 장치 스위칭과 같은 높은 주파수 응용 분야에서는 짧은 상승 시간이있는 SIC MOSFET가보다 효율적으로 작동 할 수 있습니다. 스위칭 공정 중에 소산 된 전력은 최소화되어 시스템의 열 발생이 적고 전체적인 전체 효율이 높아집니다.

반대로, 시간이 길어지면 스위칭 손실이 증가 할 수 있습니다. 장치는 상태에서 완전히 도달하는 데 더 많은 시간이 걸리며,이 확장 된 전환 기간 동안 더 많은 전력 소산이 있습니다. 이로 인해 특히 장치가 고주파수로 전환되는 응용 분야에서 과열 문제와 효율이 감소 할 수 있습니다.

같은 원칙은 가을 시간에 적용됩니다. 낙하 시간이 짧으면 장치가 더 빠르게 꺼질 수 있으므로 턴기 프로세스 중에 전압과 전류가 모두 존재하는 시간이 줄어 듭니다. 이렇게하면 OFF 전환 중 스위칭 손실을 줄이는 데 도움이됩니다.

2. 전자기 간섭 (EMI)

상승 및 가을 시간은 또한 전자기 간섭에 큰 영향을 미칩니다. SIC 장치가 전환되면 전자기 노이즈가 발생합니다. 상승 및 하락 시간 동안 전압 및 전류 변화 속도는이 소음의 주요 원인입니다.

상승 및 하락 시간이 짧으면 전압 및 전류의 변화 속도가 빠릅니다. 이것은 높은 주파수 전자기파를 생성 할 수 있으며, 이는 시스템의 다른 전자 구성 요소를 방해 할 수 있습니다. 경우에 따라 이러한 높은 주파수 배출은 인근 장치에서 오작동을 일으키거나 EMC (Electromartic Compatibility) 표준을 위반할 수 있습니다.

반면에, 더 긴 상승 및 하락 시간은 전압 및 전류의 변화 속도가 느립니다. 이로 인해 주파수가 낮은 전자기 방출로 이어지는데, 이는 일반적으로 여과하기 쉽고 간섭 문제를 일으킬 가능성이 적습니다. 그러나 앞에서 논의했듯이 더 긴 상승 및 하락 시간은 스위칭 손실을 증가시킬 수 있으므로 여기에 거래가 있습니다.

3. 전압 및 전류 응력

상승 및 하락 시간은 SIC 장치의 전압 및 전류 응력에도 영향을 줄 수 있습니다. 스위칭 과정에서 장치는 과도 전압 및 전류 스파이크를 경험합니다.

매우 짧은 상승 시간은 장치 전체에 큰 전압 스파이크를 일으킬 수 있습니다. 이는 전류의 빠른 변화가 회로의 기생 인덕턴스에서 큰 전압을 유도 할 수 있기 때문입니다. 이러한 전압 스파이크는 SIC 장치의 정격 전압을 초과하여 잠재적으로 장치 고장을 초래할 수 있습니다.

마찬가지로, 짧은 가을 시간은 현재 스파이크를 유발할 수 있습니다. 전류 흐름이 갑자기 중단되면 회로의 기생 커패시턴스에서 높은 전압 펄스를 유발할 수 있으며, 이는 장치가 꺼질 때 전류 스파이크를 유발할 수 있습니다.

더 긴 상승 및 하락 시간은 이러한 전압 및 현재 스파이크를 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 전압 및 전류의 변화 속도를 늦음으로써 과도 스파이크의 크기가 줄어 듭니다. 이는 SIC 장치의 스트레스를 줄이고 신뢰성을 증가시킵니다.

4. 시스템 속도 및 응답

모터 제어 또는 고속 통신 시스템과 같은 빠른 시스템 응답이 필요한 응용 분야에서 SIC 장치의 상승 및 하락 시간은 중요한 역할을합니다.

짧은 상승 및 가을 시간으로 인해 장치가 입력 신호에 더 빠르게 응답 할 수 있습니다. 예를 들어, 모터 제어 시스템에서, 짧은 상승 및 낙하 시간이있는 SIC MOSFET은 모터에 공급되는 전원을 빠르게 조정하여 모터의 속도와 토크를보다 정확하게 제어 할 수 있습니다.

고속 통신 시스템에서는 높은 속도로 데이터를 전송하고 받으려면 빠른 상승 및 낙하 시간이 필요합니다. 간단한 스위칭 시간이있는 Sic Schottky 다이오드는 신호가 정확하고 빠르게 처리되도록 고속 신호 컨디셔닝 회로에 사용될 수 있습니다.

5. 열 관리

우리가 이미 언급했듯이, 스위칭 손실은 상승 및 하락 시간과 관련이 있습니다. 이러한 손실로 인해 열 발생이 발생하기 때문에 상승 및 하락 시간은 열 관리에도 영향을 미칩니다.

상승 및 하락 시간이 짧은 장치는 일반적으로 스위칭 손실이 낮으므로 열이 덜 생성됩니다. 이를 통해 SIC 장치의 온도를보다 쉽게 ​​관리 할 수 ​​있습니다. 경우에 따라 복잡하고 부피가 큰 냉각 시스템의 필요성을 제거 할 수도 있습니다.

반면, 상승 및 하락 시간이 길어지는 장치는 스위칭 손실이 증가하여 더 많은 열을 발생시킵니다. 이를 위해서는 장치를 작동 온도 범위 내에서 유지하려면 히트 싱크 또는 팬과 같은보다 정교한 열 관리 솔루션이 필요합니다.

결론적으로, SIC 장치의 상승 및 하락 시간은 성능에 광범위한 영향을 미칩니다. 스위칭 손실 감소, EMI 관리, 전압 및 전류 응력 처리, 빠른 시스템 응답 달성 또는 열 관리를 다루는 것에 대한 여부에 관계없이 이러한 매개 변수는 특정 애플리케이션을 위해 SIC 장치를 선택할 때 신중하게 고려해야합니다.

고품질의 SIC 장치와 같은 시장에 있다면SIC MOSFET또는Sic Schottky 다이오드, 우리는 도와 드리기 위해 왔습니다. 특정 요구 사항에 최적화 된 장치를 제공 할 수 있습니다. 고속 응용 프로그램의 경우 짧은 상승 및 하락 시간이 필요한 장치 나 EMI를 줄이기 위해 더 긴 시간을 갖는 장치가 필요하든, 우리는 당신을 덮었습니다. 조달 요구에 대한 토론을 시작하고 함께 협력하여 프로젝트에 가장 적합한 SIC 장치 솔루션을 찾으십시오.

참조

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• Erickson, RW, & Maksimović, D. (2001). 전력 전자 장치의 기초. 뛰는 것.