雷竞技注册
新闻

电力设计的优点:可靠的基准还是不断发展的标准?

04年12月,2020年通过安东尼奥Anzaldua Jr。

设计团队,尤其是电力部门的设计团队,可能会越来越多地被要求用“优秀人物”(Figures of Merit)作为绩效基准。这个标准是什么,它将如何随着组件创新而发展?

电力电子设备雷竞技最新app是一个不断发展的领域,因此,标准化协议不能总是与创新保持创新。例如,当设计人员是创建新的电源设备的任务时,许多必须改为创建自己的基于数据的度量标准,以实现性能 - 相对于其替代方案。

建立这种内部指标的一种方法被称为“绩效数据”(FoM), Altium称之为“绩效数据”。一种评分意见的方法。"

建立绩效数字(FoM)

当设计者任务时,使用市场预期对齐新设备规格时,FOM方法可以帮助他们调和两个世界。

如何确定FoM的概念流程图

如何确定FoM的概念流程图。图片由Altium.

设计团队从一个被认为是可衡量的意见的想法开始。然后,研究小组将这一测量的意见与客户调查的数据进行比较,看看这种设备的想法是否符合市场需求。然后,该团队将产生想法,并逐步形成小组,优先考虑哪些小组易于制造,哪些小组是目前的技术几乎不可能的。

FOM已成为制造电力设备的标准,尽管该标准通常看起来与不同的半导体结构不同。

约翰逊,Keyes,Baliga和Baliga高频FOM

多年来,已经为SiC和其他功率半导体开发了几个流行的FoM。其中包括Johnson FoM、Keyes FoM、Baliga FoM和Baliga高频FoM。

  • 约翰逊FOM概述了低压晶体管的功率频率。
  • Keyes FoM建立了集成电路中晶体管开关行为的热极限。
  • BALIGA FOM识别最小化低频单极晶体管中的导通损耗的材料参数。
  • BALIGA高频FOM表明,使用用于高频应用的SIC器件(与传统半导体相比)可以显着降低功率损耗。

与Johnson、Keyes、Baliga和Baliga高频fom相关的公式

与Johnson、Keyes、Baliga和Baliga高频fom相关的公式。图片(修改)由Tesfaye Ayalew

但是,许多研究和制造团队,当有一个新产品发布时,旨在创建自己的设备特定的FOM。2016年,Zilina Slovakia大学机电一体化和电子部门的研究人员雷竞技最新app进行了一项研究,其中在FOM方法中提出了几代MOSFET和二极管结构。MOSFET的标准FOM方法基于栅极电荷的漏极源导通电阻(R.DS(上)x路上)。

目标是通过模拟开关和传导损耗来找到适当的解决方案,以满足DC-DC转换器标准。研究团队评估了各种晶体管的硬开关和软切换方案,包括氮化镓(GaN)器件,代表新技术。

使用FOM方法的一个普遍的担忧是设计人员忽略了某些电气参数,以支持他人。这些偏好,数据备份,可以在可能的情况下导致设备性能下的间隙。


美国的750 V SIC FET器件基于FOM方法

在动力领域,许多厂商都把全面的FoM作为一种荣誉勋章。

最近的一个例子来自联合碳化硅场效应晶体管和二极管功率半导体的全球开发商发布了四种新的SiC FET器件,用于电动汽车(EV)充电器、DC-DC转换器、变速电机驱动和太阳能光伏逆变器。使用优异方法的数字,美国的SIC FET在基于硅的设备之前进一步跳跃。

虽然在过去,FoM模型似乎忽略了各种参数,但UnitedSiC表示,它的FoM方法是彻底的。UnitedSiC提供了两组750 V fet的四种选择,都具有低导通损耗和高频性能。根据FoM的说法,他们的反向回收费用低于行业标准,这是一个在典型的FoM驱动设计中被忽视的参数。

反向恢复电荷是指当瞬间从正向电流转换为反向电流时,二极管内的充电存储。通过交付这一增加的规范,UnitedSiC的fom据说增加了设计师的灵活性。

美国的750 V SIC FET软切换FOM与650 V SIC竞争对手相比

UnitedSiC的750 V SiC FET软开关FoM相比650 V SiC竞争对手。图片由

通过较低的装置电容和保持散热能力的能力(由于其导热率的增加),USINGSIC认为,他们的FOM在新的750 V FET上降落方法将在所有有针对性的应用中受益电力设计。

FoM:一个演进中的标准?

在权力领域,许多专家都承认这一点即使是良好的FOM,也像MOSFET中的栅极电荷一样,漏极源导通电阻,正在与创新发展

“随着较新的栅极驱动器的出现,这使得驾驶大QG值更容易和更快地切换拓扑在不断追求较小和高效的系统中,意味着我们看到不同的参数成为”系统至关重要“,”Nexperia贡献者Siva Uppuluri解释道。

“因此,通过追求传统的FOM,一些制造商正在花费资源,以进一步优化已经很好的Qg,而潜在的代价是牺牲其他关键参数。”


你在优秀人物方面有什么经验?你认为它们在设计过程中是有帮助的吗?还是一个必要的制造循环?请在下面的评论中分享你的想法。