การเพิ่มประสิทธิภาพของการแปลงพลังงานด้วย SiC MOSFETs และนวัตกรรม Gate-Driver

เราต้องใช้พลังงานในการทำหลายสิ่งในชีวิตของเรา พลังงานคือสิ่งที่เราใช้เพื่อส่องสว่างและทำความร้อนในบ้าน พลังงานยังใช้สำหรับการชาร์จโทรศัพท์มือถือหรือแท็บเล็ต Android และการเดินทางในรถยนต์ของเรา มันทำให้โลกของเราเป็นระเบียบเรียบร้อย แต่พลังงานจริงจะต้องเปลี่ยนไปเป็นบางสิ่งที่สามารถใช้งานได้ กระบวนการนี้ของการเปลี่ยนพลังงานเรียกว่า การแปลง

พลังงานสามารถเปลี่ยนรูปได้ ซึ่งเราเรียกว่าการแปลงพลังงาน เช่น การชาร์จโทรศัพท์ของเรา เราเปลี่ยนพลังงานที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่เป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้านั้นคือสิ่งที่ทำให้โทรศัพท์ของเรายังคงทำงานได้ แม้แต่แสงแดด เราก็ไม่ควรพลาดที่จะเปลี่ยนมันเป็นพลังงานไฟฟ้า แผงโซลาร์เซลล์เป็นเพื่อนของเราด้วย มันช่วยให้เราใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์เพื่อส่องสว่างบ้านของเราหรือชาร์จอุปกรณ์ของเรา

เพื่อช่วยให้การเปลี่ยนผ่านนี้ง่ายขึ้น เราจึงนำ SiC MOSFETs มาใช้ในแอปพลิเคชันของเรา SiC MOSFET เป็นอุปกรณ์พิเศษที่ทำจากวัสดุชนิดใหม่ คือ คาร์ไบด์ซิลิคอน ซึ่งกลายเป็นที่นิยมในวงการอิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสิ่งที่ต้องการพลังงานมาก พลังงาน mosfet ในการจัดการ

นวัตกรรมการแปลงพลังงานที่น่าสนใจ

เซมิคอนดักเตอร์พลังงานใหม่ และไม่ใช่แค่ SiC MOSFETs เท่านั้น ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจึงใช้เวลาเป็นจำนวนมากในการพยายามคิดค้นวิธีที่เย็นกว่าในการแปลงและการใช้พลังงาน อุปกรณ์ที่พวกเขาต้องการให้มีขนาดเล็ก เบา และแข็งแรงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่ยังทรงพลังกว่าเดิมและใช้พลังงานน้อยลง

SiC MOSFETs เป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของเทคโนโลยีนี้ วิศวกรพบว่าซิลิกอนคาร์ไบด์มีความเหนือกว่ารูปแบบเดิมๆ ของการแปลงพลังงานที่ใช้เทคโนโลยีประเภท II คลาส D นั่นหมายความว่าพวกมันสามารถแปลงพลังงานได้มากขึ้นเพื่อทำงานแทนที่จะสูญเสียพลังงานส่วนใหญ่ในระหว่างการแปลง

การปรับปรุงในเกตไดรเวอร์

เกตไดรเวอร์ อีกส่วนสำคัญหนึ่งของการแปลงพลังงานคือองค์ประกอบที่เรียกว่าเกตไดรเวอร์ 1200v mosfet ถูกควบคุมโดย Gate drivers พวกมันควบคุมพลังงานที่เปิดและปิดโดยแต่ละอุปกรณ์ หรือจัดการ (ทางเลือก) การไหลของกระแสไฟฟ้าที่ผ่านไป ซึ่งจำเป็นต้องทำ เพราะหากไม่มี gate drivers จะเป็นไปไม่ได้ที่จะควบคุมการสลับของ MOSFETs

SiC MOSFETs ในอดีตทำงานได้ไม่ดีเท่าที่ควรเมื่อใช้ร่วมกับ gate drivers เดิม เมื่อเทียบกับตอนนี้ที่มีการปรับปรุงการออกแบบ การพัฒนานี้ช่วยให้ gate drivers สามารถควบคุม MOSFETs ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำมากขึ้น ประโยชน์ของสิ่งนี้คือทุกอย่างสามารถเปิดและปิดได้เร็วขึ้นเมื่อใช้ SiC MOSFETs

อ่านเพิ่มเติม SiC MOSFETs รุ่นใหม่เพิ่มประสิทธิภาพ

ที่ดีกว่าคือ SiC MOSFETs รุ่นล่าสุดได้ถูกประกาศออกมาแล้ว โดยแท้จริงแล้ววิศวกรกำลังสร้างพวกมันให้สามารถจัดการพลังงานและแรงดันไฟฟ้าได้มากขึ้นเมื่อเทียบกับอดีต หนึ่งในข้อได้เปรียบที่เกิดจากสิ่งเหล่านี้คือ 1200v Sic mosfet โดย Allswell คือพวกมันสามารถใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และไม่ปล่อยพลังงานออกมาในรูปของความร้อน พวกมันสามารถทำเช่นนี้ได้เพราะมีสิ่งที่เราเรียกว่าความต้านทานต่ำ การต้านทานน้อย = ทำให้พลังงานผ่านไปได้ง่ายขึ้น และนั่นทำให้ทุกอย่างทำงานได้ราบรื่นขึ้น

SiC MOSFET รุ่นใหม่ยังสามารถเปิดและปิดได้ด้วยความเร็วสูงกว่าเดิมอีกด้วย ดังนั้นจึงทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและใช้พลังงานน้อยลงในกระบวนการ นอกจากนี้ยิ่งพวกมันสามารถสลับการทำงานได้เร็วเท่าไหร่ ก็ยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งสำคัญมากสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายชนิด

การปรับปรุงการใช้พลังงาน

แน่นอนว่าแนวคิด和技术ใหม่ๆ เหล่านี้สามารถช่วยประหยัดพลังงานของเราได้ แนวทางนี้ยืนยันว่ายิ่งสารกาวไฟฟ้าของเราทำงานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่าไหร่ พลังงานที่เราสูญเสียไปก็จะน้อยลงเท่านั้น ทุกคนจะได้รับประโยชน์ในสถานการณ์นี้

การใช้พลังงานอย่างชาญฉลาดมีความสำคัญ เนื่องจากช่วยรักษาสิ่งแวดล้อมของเราและทำให้เราสามารถใช้จ่ายค่าไฟฟ้าได้น้อยที่สุด ยกตัวอย่างเช่น ยานพาหนะไฟฟ้า (EVs) และพลังงานหมุนเวียน ซึ่งพึ่งพาการลด EROEI (พลังงานที่ได้กลับคืนมาจากการลงทุนพลังงาน) ในกระบวนการผลิตและการใช้งาน

SiC MOSFETs และไดร์เวอร์เกตตัวใหม่กำลังทำให้การปรับใช้ความก้าวหน้านี้เป็นไปได้มากขึ้น เนื่องจากช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและทรงพลังมากขึ้น นอกจากนี้พวกมันยังช่วยเปลี่ยนแปลงวิธีที่เราแปลงและใช้พลังงานในชีวิตประจำวัน