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POWER SIC MOSFETS zando un impulso di conduzione di ampiezza pari a 300 µs. I risultati di questi test (Fig. 2) hanno mostrato che il dispositivo del concorrente è caratterizzato da valori di R DS(on) leggermente inferiori in entrambe le condizioni di collaudo, il che indicherebbe perdite di conduzione infe- riori rispetto a quelle del dispositivo M3S a parità di tem- peratura di giunzione. Parametri dinamici L’assenza di portatori minoritari nei MOSFET SiC si- gnifica che le correnti di coda (tail) non penalizzano le prestazioni, come invece accade negli IGBT in silicio, il che comporta una significa riduzione delle perdite di commutazioni in fase di spegnimento (turn off). Inoltre, poiché i dispositivi SiC sono caratterizzati da una carica di ricupero inversa inferiore rispetto ai MOSFET in sili- cio, nella fase di accensione (turn on) le correnti di picco sono inferiori e le perdite di commutazione ridotte. Valo- ri inferiori delle capacità di ingresso (C iss ), di uscita (C oss ), di trasferimento inverso (C rss ) e della carica di recupero inversa (Q rr ), ovvero i parametri che contribuiscono in maniera più significativa alle perdite di commutazione, permettono di ridurre le perdite. Nelle applicazioni di commutazione, la tensione tra drain e source è notevol- mente superiore a 6 V durante gli intervalli dei transitori di commutazione, per cui quella ad alta tensione rappre- senta l’area critica di queste curve di commutazione. Il dispositivo NVH4L022N120M3S, essendo caratterizzato da valori inferiori di C iss , C oss e C rss (Fig. 3) quando V DS ≥ 6V, assicura perdite in fase di accensione e spegnimento minori rispetto al dispositivo della concorrenza. Le perdite di energia di commutazione per entrambi i di- spositivi sono state misurate utilizzando il test a doppio impulso per diverse condizioni di corrente di carico a 25 e 175 °C (Figg. 4 e 5). Queste le condizioni di test: • Vin = 800 V • R G = 4.7 Ω • V GS_on = +18 V • V GS_off = −3 V • I D = 5 − 100 A In media, rispetto al dispositivo della concorrenza, M3S ha fatto registrare una riduzione delle perdite di commu- tazione in misura pari al 5% (a 25 °C) e del 9% (a 175 °C) in Fig. 2 – Confronto tra i valori di R DS(on) di entrambi i MOSFET a 25 °C (a sinistra) e 175 °C (a destra) Fig. 3 – Confronto delle capacità di ingresso (C iss ), uscita (C oss ) e di trasferimento inverso (C rss ) Fig. 4 – Confronto tra le perdite di energia di commutazione alla temperatura di 25 °C Fig. 5 – Perdite di energia di commutazione a 175 °C ELETTRONICA OGGI 514 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2023 39