Японская компания Toshiba сообщила о создании сразу двух решений для gate-драйверов нового поколения. Разработка нацелена на то, чтобы раскрыть потенциал силовых приборов на карбиде кремния (SiC) и тем самым сделать системы электропитания более экономичными и компактными. В первую очередь речь идет об инверторах электромобилей и оборудовании центров обработки данных, где потери и габариты критичны.
Читать на сайте: Toshiba представила два решения для SiC-драйверов нового поколения: потери в инверторах электромобилей снизят до 84%
SiC-устройства давно ценят за высокую скорость переключения: по этому параметру они заметно превосходят классические кремниевые аналоги и способны ощутимо снижать энергопотери. Но у такой скорости есть обратная сторона: инженерам приходится искать баланс между уменьшением потерь и ростом шумов, которые появляются при агрессивных режимах работы.
Первое решение Toshiba получило название Feedback type active gate Driver technology. Его ключевая особенность — функция автоматической генерации управляющего сигнала, заявленная как первая в мире. Система с обратной связью подстраивает форму сигнала в реальном времени, ориентируясь на изменения температуры и нагрузки. Ранее точной настройке мешали ошибки в напряжении обнаружения, однако разработчики добавили схему коррекции, благодаря которой стало возможно определять реальное рабочее напряжение. На прототипе показали устойчивую работу при колебаниях условий, снижение потерь при переключении до 28% и уменьшение перенапряжений до 58%. Это особенно важно для высоковольтной и сильноточной силовой электроники, включая тяговые инверторы.
Вторая технология — драйвер с низкими потерями на основе метода двухзначного взвешенного конденсатора с коммутацией. Здесь применена необычная схема подключения переключателя: емкость и подаваемое на конденсатор напряжение задаются двузначным принципом, что позволяет сократить число конденсаторов. В прототипе для формирования 9-ступенчатого напряжения на затворе хватило всего четырех конденсаторов, а потери на приводе удалось уменьшить на 84%. В обычных схемах при росте частоты и тока блоки раздуваются, а потери растут, и чем больше ступеней, тем сложнее миниатюризация из-за множества компонентов.
Подробности Toshiba представит на конференции IEEE ISSCC в Сан-Франциско. Компания намерена продолжать исследования и довести решения до практического применения в собственных устройствах и накопителях, связывая эту работу с вкладом в достижение углеродной нейтральности за счет повышения эффективности силовой электроники.
Популярные статьи:
Автодилер рассказал, почему дизельные машины больше никто не хочет покупать
В Россию привезли новую Hyundai Creta 2026 года: опубликованы цены и оснащение
Инженер объяснил, почему моторы от Toyota, Hyundai и других брендов стали страдать от задиров
Почему внедорожник ГАЗ-69 нельзя было эксплуатировать на плохих дорогах: все минусы "Козлика"
