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Un interruptor SiC asequible Super-Cascode – Calendae

Hola, ¿qué tal colega?. En el teclado Jordi Oriol y en esta ocasión te voy a contar sobre Un interruptor SiC asequible Super-Cascode – Calendae

Hacer frente a los rápidos avances tecnológicos y encontrar soluciones energéticas eficientes son las claves para desarrollar la electrónica de potencia del futuro. Se ha realizado una nueva búsqueda en Universidad Estatal de Carolina del Norte sobre el aumento de la eficiencia de los interruptores de alta potencia.

Carburo de silicio es un compuesto de silicio y carbono con la fórmula química SiC. Es un semiconductor de banda ancha (WBG), que permite que los dispositivos funcionen a voltajes, frecuencias y temperaturas mucho más altos que los materiales semiconductores convencionales.

Los investigadores diseñaron un interruptor de potencia de carburo de silicio (SiC) de alta frecuencia y alto voltaje que podría costar mucho menos que los interruptores de potencia de SiC de clasificación similar. Esta investigación puede conducir a nuevas aplicaciones en convertidores de potencia, como variadores de media tensión, transformadores de estado sólido y variadores e interruptores automáticos de alta tensión.

Dispositivos semiconductores como MOSFET SiC de 15 kV puede dar lugar a grandes aplicaciones potenciales en convertidores de potencia de alta tensión y alta frecuencia. Sin embargo, estos dispositivos no están disponibles comercialmente y su alto costo los desplaza de la competencia en la industria con otras alternativas como IGBT estándar (Transistores bipolares de puerta aislada) que se utilizan mucho, pero que al mismo tiempo disipan mucha energía durante el encendido y apagado.

Comparación de pérdidas entre IGBT de silicio y MOSFET de SiC

El nuevo interruptor de alimentación SiC, llamado FREEDM Super-Cascode Switch, contiene una serie de dispositivos de fuente de alimentación SiC de 1,2 kV para producir una salida de 15 kV y 40 mA que puede trascender el MOSFET SiC de 15 kV en términos de facilidad de adopción y costo, ya que cuesta solo un tercio de los MOSFET de SiC de alto voltaje estimados. Además, este nuevo interruptor es capaz de operar en una amplia gama de temperaturas y frecuencias debido a su capacidad para disipar el calor, lo que se considera una ventaja en los dispositivos de potencia.

Conmutador FREEDM Super-Cascode SiC

Como no existe un dispositivo de alto voltaje de SiC disponible comercialmente con voltajes superiores a 1,7 kV, como dijo Alex Huang – Profesor Distinguido de Progress Energy, asegura que esta solución allana el camino para el desarrollo de interruptores de potencia a granel con voltajes. rango de ruptura de 2.4 kV a 15 kV.

La investigación tuvo lugar en el estado de Carolina del Norte. Centro de sistemas FREEDM que es financiado por Fundación Nacional de Ciencia. La misión de este centro es modernizar la red eléctrica y dar forma a la generación de líderes al proporcionar todas las herramientas de software y hardware, fondos y asociaciones con las industrias. Este proyecto también había participado Conferencia y exposición de conversión de energía IEEE en septiembre de 2016 y fue presentado por Xiaoqing Song, candidato a doctorado en FREEDM Systems Center bajo la supervisión de Huang.

Se pueden llegar a más proyectos de investigación en el mismo campo en el Centro de sistemas FREEDM sitio web y más detalles se pueden encontrar en sitio web de la universidad.

Mediante: Ciencia diaria

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