Det här pressmeddelandet är en översättning av den officiella engelskspråkiga versionen. Det publiceras endast som praktisk referens för användaren. Läs den ursprungliga engelska versionen för information. Vid skillnader mellan texterna är det den engelska versionen som gäller.

FÖR OMEDELBAR PUBLICERING Nr 3362

TOKYO, 9 juli 2020 – Mitsubishi Electric Corporation (TOKYO: 6503) tillkännagav idag att de har utvecklat ett mycket exakt simuleringsverktyg för elektroniska kretsar (SPICE) för att analysera de elektroniska kretsarna i diskreta halvledare. Tekniken används i företagets ”N-serien 1200V” SiC-MOSFET^* av vilken provexemplar börjar levereras i juli. Modellen simulerar vågformer med höghastighetsväxling, nästan lika väl som faktiska mätningar och på en noggrannhetsnivå som för närvarande tros vara oöverträffad i branschen. Detta förväntas leda till effektivare kretskonstruktioner för strömomvandlare. I framtiden förväntar sig Mitsubishi Electric att lägga till flera temperaturberoende parametrar för att SPICE-modellen ska fungera vid hög temperatur. Företaget presenterade den nya modellen^** den 8 juli på International Conference on Power Conversion and Intelligent Motion (PCIM Europe 2020), som hölls online den 7 och 8 juli.

1. *Fälteffekttransistor med metalloxidhalvledare i kiselkarbid
2. **Konferenspresentation: T. Masuhara, T. Horiguchi, Y. Mukunoki, T. Terashima, N. Hanano och E. Suekawa. ”Development of an Accurate SPICE Model for a New 1.2 - kV SiC-MOSFET Device”

Fig. 1 Tvärsnittsvy av SiC-MOSFET (vänster) och exempelanalys av växlande vågformer (höger)
(pp-typ: SiC-lager implanterat med aluminiumjoner; n-typ: SiC-lager implanterat med kvävejoner)

Egenskaper hos SiC-MOSFET

Fig. 2 Tvärsnittsvy av SiC-MOSFET

SiC-MOSFET kontrollerar strömmen (avledningsström) som flödar från drain-elektroden till source-elektroden beroende på spänningen på gate-elektroden (fig. 2). MOSFET har en parasitkapacitans som ackumulerar laddning och bestämmer växlingshastigheten. När en spänning appliceras på enhetens elektroder ändras kapacitansvärdena på grund av förändringar i avståndet mellan skikten som ackumulerar de positiva och negativa laddningsförändringarna, vilket ger förändringar i växlingshastigheten. När avståndet mellan skikten minskar, ökar kapacitansvärdet och växlingshastigheten minskar, och omvänt, när avståndet mellan skikten ökar, minskar kapacitansvärdet och växlingshastigheten ökar.

Viktiga egenskaper

1. 1)Unik SPICE-modell möjliggör effektiv kretsdesign för strömomvandlare

   Mitsubishi Electrics unika SPICE-modell utför mycket exakta simuleringar tack vare de noggrant utvärderade spänningsberoendena för parasitkapacitansen. Högprecisionssimuleringar av strömvågformer är möjliga vid höghastighetsväxling, vilket inte var möjligt med den tidigare modellen. För till exempel påslagen växling där SiC-MOSFET växlar från icke-ledande till ledande, är de simulerade vågformerna för alla spänningar och strömmar i god överensstämmelse med faktiska experimentella vågformer. Felet vid ökning av avledningsströmmen har minskats från 40 % till 15 % (fig. 3, till höger).

   Den nya modellen möjliggör högprecisionssimulering av den avledningsström som flödar genom strömomvandlingskretsen över hela det nominella strömintervallet. Kretskonstruktörer kan lägga mindre tid på att komplettera data med experiment, vilket ökar effektiviteten i de tidiga stadierna av utveckling av strömomvandlare. Den nya modellen uppnår högprecisionssimulering av den aktuella vågformen (gate-strömkurva) som driver SiC-MOSFET, till skillnad från tidigare (fig. 3, till vänster), vilket gör det möjligt att minska kostnaderna genom att välja optimala enheter som säkerställer tillräcklig ström för att driva SiC-MOSFET.

   

   Fig. 3 Exempel på analys av påslagen vågformsväxling

• PDF Version (PDF : 361KB)

Frågor

Mediekontakt

• Public Relations Division Mitsubishi Electric Corporation

Kundförfrågningar

• Advanced Technology R&D Center Mitsubishi Electric Corporation