(SiC功率元器件) 所谓SiC-MOSFET－SiC-MOSFET的应用实例

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本章将介绍部分SiC-MOSFET的应用实例。其中也包括一些以前的信息和原型级别的内容，总之希望通过这些介绍能帮助大家认识采用SiC-MOSFET的好处以及可实现的新功能。另外，除了SiC-MOSFET，还可以从这里了解SiC-SBD、全SiC模块的应用实例。
SiC-MOSFET应用实例1：移相DC/DC转换器
下面是演示机，是与功率Power Assist Technology Ltd.联合制作的。

全桥式逆变器部分使用了3种晶体管（Si IGBT、第二代SiC-MOSFET、上一章介绍的第三代沟槽结构SiC-MOSFET），组成相同尺寸的移相DCDC转换器，就是用来比较各产品效率的演示机。


首先，在SiC-MOSFET的组成中，发挥了开关性能的优势实现了Si IGBT很难实现的100kHz高频工作和功率提升。另外，第二代（2G）SiC-MOSFET中，由2个晶体管并联组成了1个开关，但由于第三代（3G）SiC-MOSFET导通电阻更低，晶体管数得以从8个减少到4个。关于效率，采用第三代（3G）SiC-MOSFET时的结果最理想，无论哪种SiC-MOSFET的效率均超过Si IGBT。
SiC-MOSFET应用实例2：脉冲电源
脉冲电源是在短时间内瞬时供电的系统，应用例有气体激光器、加速器、X射线、等离子电源等。作为现有的解决方案有晶闸管等真空管和Si开关，但市场需要更高耐压更高速的开关。针对这种市场需求，利用SiC的高耐压和高速性能，实现了超高电压高速开关。从高速性的角度看这是Si IGBT很难实现的。下例是与福岛SiC应用技研株式会社、株式会社京都New-Tronics、国立研究开发法人科学技术振兴机构合作开发，在CEATEC 2014、TECHNO-FRONTIER2015展出的产品。

・超高压脉冲电源

• 特征
  
• ・超高耐压伪N通道
  SiC MOSFET
  
• ・低导通电阻
  （以往产品的1/100以下）
  
• ・高重复频率
  

• 应用例
  
• ・荷电粒子加速器
  
• ・医疗用设备电源
  
• ・等离子发生器等
  

       



・1～10kV随机脉冲发生器：13.2kV SiC开关


关键要点:

・通过SiC-MOSFET的应用实例，思考SiC-MOSFET的有效性。