ฟูจิ อเล็กทริก เพิ่มประสิทธิภาพ MOSFET ด้วยวิศวกรรมที่ก้าวหน้า

ผู้ออกแบบอิเล็กทรอนิกส์พลังงานมักต้องเผชิญกับปัญหานสําคัญ: การตามหาความสูญเสียที่ต่ําสุดมักจะต้องการการชดเชยวงจรที่ซับซ้อนขณะที่การยับยั้งเสียงสลับบ่อยครั้งมาในราคาของประสิทธิภาพการแปลงในโลกของการเลือก MOSFET พลังงาน, วิศวกรได้ยาวนานดิ้นรนกับ "สามเหลี่ยมที่เป็นไปไม่ได้" ของการซื้อขายการตรวจสอบใกล้ชิดของ Fuji Electric แนวทางทางเทคโนโลยีหลัก เผยว่าเทคโนโลยี Quasi-Plane-Junction ของพวกเขา สร้างสมดุลที่ดีที่สุดระหว่างผลงานสูงและการออกแบบง่าย.

วิวัฒนาการของเทคโนโลยีหลัก: การปรับรหัส Quasi-Plane-Junction

เทคโนโลยี Quasi-Plane-Junction ของ Fuji Electric รุ่นที่สอง เป็นการปรับปรุงใหม่แบบลึกซึ้งของสถาปัตยกรรม MOSFET แบบเรียบดั้งเดิมแทนที่จะทําการปรับปรุงพารามิเตอร์แรงโหด, แนวทางนี้สามารถปรับปรุงผลงานได้หลายมิติผ่านการกระจายสนามไฟฟ้าที่ฉลาด:

• การสมดุลความเสียเสียงแบบไดนามิก:การออกแบบช่องทางแม่นยําในขณะเดียวกันลดความต้านทานการเปิด (RDS ((on)) ในขณะที่ยับยั้งการขัดแย้งเสียงสลับอย่างมีประสิทธิภาพ
• คุณสมบัติการสลับที่ควบคุม:ความท้าทาย dv/dt ที่มีชื่อเสียงร้ายแรงกลายเป็นการจัดการได้ด้วยการผสมผสานที่ปรับปรุงระหว่างความต้านทานประตูและพฤติกรรมการสลับ ทําให้การออกแบบวงจรขับเคลื่อนง่ายขึ้นอย่างมาก
• ความแข็งแรงทางโครงสร้าง:โดยการปรับปรุงลักษณะการชาร์จเกต เทคโนโลยีจะลดการแหวน VGS ในระหว่างการเปลี่ยนการเปลี่ยน - เป็นสาเหตุที่พบมากของการกระตุ้นเท็จ - โดยเพิ่มความมั่นคงทางไฟฟ้า
• ความสม่ําเสมอในการผลิต:การกระจายความดันขั้นต่ําประตูที่แคบ (VGS ((th))) รับประกันความเหมือนกันของชุดต่อชุด, ในขณะที่ความยั่งยืนของหุบหินที่สูงกว่าจะให้การป้องกันความดันเกินอย่างแข็งแรง

การแบ่งแยกผลิตภัณฑ์ทางกลยุทธ์สําหรับการใช้งานที่หลากหลาย

โปรโมชั่นของฟูจิ อิเล็กทริก ใช้โครงสร้างสามชั้นเพื่อตอบสนองความต้องการความกระชับกําลังที่แตกต่างกันในอุตสาหกรรม:

1. MOSFETs ความดันต่ํา: ประสิทธิภาพตอบสนองการบูรณาการ

ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รถยนต์และระบบพลังงานความดันต่ํา ที่พื้นที่และประสิทธิภาพเป็นหลักในการออกแบบ อุปกรณ์เหล่านี้รวมกัน ความต้านทานการทํางานที่ต่ํามาก กับความคุ้มกันเสียงประตูสูงสายพันธุ์สินค้ารวม MOSFET ช่องขุดที่ปรับปรุงให้กับสภาพแวดล้อมรถยนต์ และสวิทช์พลังงานที่ฉลาด (IPS) ที่รวมฟังก์ชันด้านสูง / ต่ําโซลูชั่นบูรณาการดังกล่าวจะลดผลกระทบของ PCB ในขณะที่ลดอัตราความล้มเหลวระดับระบบผ่านการปรับปรุงโลจิกภายใน

2. MOSFET ระดับกลาง / ระดับสูง: เครื่องยนต์ประหยัด

สําหรับเครื่องพลังงานเซอร์เวอร์และอินเวอร์เตอร์อุตสาหกรรมที่เสียการสลับผลิตความร้อนที่สําคัญซีรี่ย์ Super J MOS® S2/S2FD และ Super FAP-E3/E3S ของ Fuji Electric ใช้โครงสร้าง super-junction เพื่อลดความสูญเสียในการสลับให้น้อยที่สุดโดยไม่เสียผลการทํางานของเสียงข้อดีของประสิทธิภาพทางความร้อนนี้ทําให้การทํางานมีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นในขณะที่ขยายอายุการใช้งานของอุปกรณ์ผ่านอุณหภูมิการทํางานที่เย็นลง

3การแก้ไขอุณหภูมิสูง: การกําหนดเขตจํากัดความร้อนใหม่

อุปกรณ์ซิลิคอนประเพณีโดยทั่วไปได้รับความซับซ้อนของความน่าเชื่อถือมากกว่า 125 ° C.โซลูชั่นของฟูจิ อิเล็คทริกรักษาการทํางานที่มั่นคงในอุณหภูมิ 150 °Cความทนทานทางความร้อนนี้ทําให้การวาง MOSFET ใกล้แหล่งความร้อนมากขึ้น ทําให้การจัดการทางความร้อนง่ายขึ้นในการออกแบบพลังงานที่คอมแพคต์

ศิลปะ ของ วิศวกรรม

อุปกรณ์พลังงานที่มีความก้าวหน้าจริง ๆ ควรเป็นตัวช่วยในการออกแบบ แทนที่จะเป็นแค่ตัวแสดงรายละเอียดความก้าวหน้าของฟูจิ อิเล็กทริก ในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุและเทคโนโลยีการบรรจุแสดงให้เห็นว่าผลงานสูง ไม่จําเป็นต้องเท่ากับการออกแบบที่ซับซ้อนสําหรับวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์พลังงาน การเข้าใจหลักการทางเทคโนโลยีพื้นฐานเหล่านี้ ทําให้การเลือกส่วนประกอบที่มีข้อมูลมากขึ้น และความมั่นใจมากขึ้นในการจัดการกับสถาปัตยกรรมระบบที่ซับซ้อน