SiC採用事例:Pre-Switch社 CleanWave200 DC/AC 電源ブロック

高周波 EVスイッチングにおける Pre-Switch社ソリューションの有効性を実証

Pre-Switch社は、シリコンバレーの新興企業です。より高いスイッチング周波数で、dV/dT を下げ、高電圧(500-900V)での電流共有を改善することにより、EVドライブトレインの効率を改善し、コストを削減することに焦点を当てています。同社は AI を使用して、入力電圧、デバイスの劣化、デバイスの温度、負荷が動的に変化しても、共振タンクを制御しシステムのソフトスイッチングを保証します。

ソリューション

新しく開発されたPre-Switch社 CleanWave200は、Pre-Switch社のソフトスイッチング技術を評価するための200kW、3相、DC/AC電源ブロックです。 高度なAI制御を備えた強制共振ARCP回路を使用して、システムはスイッチング損失を事実上ゼロにすることが可能です。この技術により、スイッチング周波数を50kHz~100kHzにすることが可能となり、よりクリーンな正弦波、モーター駆動の効率の向上、EMIの低減、およびDCリンクのコンデンサーの少容量化をお客様に提供します。Pre-Switch社はQorvoが初期の開発プロセスからテストサンプルを提供した後、UJ3C120040K3S  35mΩ SiCカスコード構成FETを中心に新しいCleanWave200を設計しました。

図1:Pre-Flex3のデザイン
図1:Pre-Flex3のデザイン

メリット

QorvoのカスコードFETデバイスは、他の競合するSiC MOSFETと比較して、「価格に見合うだけの価値があります」。 Pre-Switch社のテクノロジーとQorvoの価格/パフォーマンスの利点を組み合わせることで、Pre-Switch社の顧客に低コストのソリューションを提供し、自動車用の評価システムのDC/ACインバーターアプリケーションでのQorvoデバイスの使用法を開拓しました。

  

心配事が少なく、集中して取り組めた

Qorvoのデバイスは、他の競合するSiC MOSFETと比較して、広いV(GS)入力電圧範囲と高いV(GS、th)を備えています。 これにより、Pre-Switch社はゲート駆動回路の設計について心配することなく、コアテクノロジーとシステムの利点に集中することができました。

  

より低い電力

QorvoデバイスのQ(g)が低いということは、特に100kHzで、デバイスを駆動するために必要な電力が少ないことを意味します。

 

デッド タイム損失の削減

自己共振エッジ遷移中に、ダイオードの導通によりデッドタイム損失が発生する場合があります。 競合他社の一般的なSiC MOSFETボディーダイオードはV(f)=3~4Vですが、UJ3C120040K3Sははるかに低いV(f)=1.5Vで損失を軽減することができます。

効率データ

図2:効率対出力電流
図2:効率対出力電流

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