Ключ к энергии

Интернет энергии обзаводится собственной элементной базой
13.12.2017

В Университете штата Северная Каролина создан высоковольтный ключ на основе карбида кремния. Составной силовой прибор с тремя выводами, получивший название FREEDM Super-Cascode, содержит полевой транзистор с изолированным затвором и двенадцать полевых транзисторов с управляющим pn-переходом. Каждый из этих приборов рассчитан на напряжение 1,2 кВ, а весь ключ - на рабочие напряжение 15 кВ и ток 40 А.

Сравнительное тестирование нового прибора и 15-киловольтного биполярного транзистора с изолированным затвором компании Wolfspeed показало, что первый имеет значительные преимущества по скорости срабатывания и возможностям теплорассеяния.

По словам руководителя разработки Алекса Хванга, свежесозданный силовой ключ обещает быть недорогим в производстве - примерно втрое более дешёвым, чем эквивалентный по характеристикам прибор на биполярных транзисторах с изолированным затвором. «Самое главное наше достижение - это тонкая синхронизация внутренних транзисторов, - говорит Алекс Хванг. - Мы получили великолепное быстродействие и нащупали пути к созданию силовых ключей для массового производства, которые будут иметь напряжение пробоя от 2,4 до 16 кВ».

К весне 2018 г. команда Хванга планирует продемонстрировать работу прибора в составе промышленного преобразователя напряжения. Разработка ведётся на гранты правительства США при поддержке энергетических компаний с целью создания новой инфраструктуры распределительных электрических сетей, называемой Интернетом энергии.

Источник: Университет шт. Северная Каролина

Читайте другие наши материалы