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sposta solo di un fattore di circa 1,13 tra 25 °C e 100 °C, mentre con un tipico MOSFET Si, come il CoolMOS C7 di Infineon, la variazione è di un fattore 1,67. Ciò significa che la temperatura di esercizio ha un impatto molto più ridotto sulle perdite di potenza e può quindi essere molto più alta. Di conseguenza, i MOSFET al SiC sono ideali per applicazioni ad alta temperatura o possono essere uti- lizzati con soluzioni di raffreddamento più semplici per raggiungere gli stessi livelli di efficienza. Circuiti di pilotaggio Quando si passa dal silicio al carburo di silicio, occorre anche considerare i driver più adatti. Fino a una tensione di attivazione del gate fino a 15 V è possibile di norma continuare a utilizzare i driver per MOSFET al Si. Tut- tavia, una tensione di attivazione del gate fino a 18 V consente di ottenere un’ulteriore significativa riduzione della resistenza R DSon (anche del 18% a 60 °C), tale da giu- stificare una modifica del driver. Si raccomanda inoltre di evitare le tensioni negative al gate, in quanto queste possono dare luogo a una deriva della V GS(th) , che fa aumentare la R DSon con il funziona- mento prolungato. La caduta di tensione lungo l’indut- tanza di source nel circuito di pilotaggio del gate produce un di/dt elevato, che può far assumere a V GS(off) un valore negativo. Una sfida ancora più grande è rappresentata dai valori molto elevati di dv/dt, provocati dalla capacità di gate drain del secondo interruttore in una configura- zione a mezzo ponte. Questo problema può essere evita- to con un valore inferiore di dv/dt, tuttavia a scapito di una riduzione dell’efficienza. Il modo migliore per limitare la tensione negativa del gate consiste nell’utilizzare circuiti separati per l’ali- mentazione e per il driver tramite il concetto di sorgente Kelvin e integrare un diodo limitatore. Quest’ultimo, po- sizionato tra il gate e il source dell’interruttore, limita la tensione negativa presente al gate. Carica di recupero inverso Q rr È importante considerare anche la carica di recupero in- verso Q rr , soprattutto in presenza di topologie risonanti o in progetti che sfruttano la commutazione continua del diodo intrinseco in conduzione. Si tratta della carica che deve essere rimossa dal diodo intrinseco integrato, presente in tutti i diodi, quando il diodo stesso non è più in conduzione. Diversi produttori di componenti hanno compiuto grandi sforzi per ridurre il più possibile questa carica. La famiglia “Fast Diode CoolMos” di Infineon è un esempio dei frutti di tali sforzi. Questa serie di pro- dotti è dotata di diodi intrinseci più veloci ed è in grado di ridurre la Q rr di un fattore 10 rispetto ai componenti di generazione precedente. La famiglia CoolSiC di Infineon offre persino di più: rispetto ai componenti CoolMOS più recenti, questi MOSFET al SiC ottengono un ulteriore mi- glioramento di un fattore 10. La tecnologia CoolSiC consente di sviluppare sistemi con un numero inferiore di componenti, di elementi magne- tici e di dissipatori di calore, e ciò li rende più semplici, più piccoli e più economici. Grazie alla tecnologia Tren- ch, questi componenti garantiscono inoltre le perdite in assoluto più contenute durante il funzionamento e la massima affidabilità operativa (Fig. 2). Correzione del fattore di potenza (PFC) L’industria è attualmente impegnata ad aumentare l’ef- ficienza dei sistemi. Per ottenere valori di efficienza pari ad almeno il 98%, sono in corso ulteriori sforzi diretti verso la correzione del fattore di potenza (PFC). I MO- IGBT CoolSiC™ MOSFET 650V IGBT CoolSiC™ MOSFET 650V I(U) U Lower Conduction losses I(t) t Up to 80%lower switching losses Fig. 2 – La tecnologia Trench minimizza le perdite durante l’uso e offre la massima affidabilità in condizioni operative Power EO POWER - OTTOBRE 2021 XXVI