إن هذا النص ترجمة للنص الإنجليزي الرسمي لهذا الإصدار الجديد، وقد تم تزويده للرجوع إليه بسهولة عند الحاجة. يرجى الرجوع إلى النص الإنجليزي الأصلي للحصول على التفاصيل و/أو المواصفات الخاصة. في حال وجود أي تعارض، فيجب اتباع محتوى الإصدار الإنجليزي الأصلي.

بالنسبة للنشرة الفورية رقم ٣٣٦٢

طوكيو، ٩ يوليو ٢٠٢٠ - أعلنت شركة Mitsubishi Electric Corporation (طوكيو: ٦٥٠٣) اليوم أنها قد طورت نموذجًا لبرنامج محاكاة يركز على الدوائر المتكاملة (SPICE) يتسم بالدقة العالية لتحليل الدوائر الكهربائية لأشباه موصلات الطاقة المنفصلة. يتم نشر التقنية في العينات الخاصة بالشركة من أجهزة SiC-MOSFET^* "من السلسلة N بقوة ١٢٠٠ فولت" التي سيبدأ شحنها في يوليو. يحاكي النموذج الأشكال الموجية المتحولة بسرعة عالية بصورة تكاد تماثل القياسات الحقيقية، وبمستوى من الدقة يُعتقد أنه لا مثيل له في المجال، ومن المتوقع أن يؤدي هذا إلى زيادة فعالية تصميمات دوائر محولات الطاقة. وبالمضي قدمًا، فإن شركة Mitsubishi Electric تتوقع إضافة العديد من المعلمات المعتمدة على درجة الحرارة لتمكين نموذج SPICE الخاص بها من العمل في درجات الحرارة العالية. عرضت الشركة النموذج الجديد^** يوم ٨ يوليو في المؤتمر الدولي لتحويل الطاقة والحركة الذكية (PCIM Europe 2020)، الذي عُقد عبر الإنترنت يومي ٧ و٨ يوليو.

1. *ترانزستورات تأثير المجال المصنوعة من أشباه الموصلات ذات الأكسيد المعدني من كربيد السيليكون
2. **العرض التقديمي في المؤتمر: تي. ماسوهارا، وتي. هوريجوشي، وواي. موكونوكي، وتي. تيراشيما، وإن. هانانو، وإي. سوكاوا. وكان العرض بعنوان "تطوير نموذج SPICE دقيق لجهاز SiC-MOSFET بقوة ١٫٢ كيلوفولت"

الشكل ١ منظر لمقطع عرضي من جهاز SiC-MOSFET (على اليسار) وتحليل نموذجي للأشكال الموجية المتحولة (على اليمين)
(النوع p: طبقة SiC مثبتة بأيونات الألومنيوم، النوع n: طبقة SiC مثبتة بأيونات النيتروجين)

خصائص جهاز SiC-MOSFET

الشكل ٢ منظر لمقطع عرضي من وحدة SiC-MOSFET

يتحكم جهاز SiC-MOSFET في التيار (تيار التصريف) المتدفق من إلكترود التصريف إلى إلكترود المنبع اعتمادًا على الفولتية المفروضة على إلكترود البوابة (الشكل. ٢). يحتوي جهاز MOSFET على سعات كهربائية طفيلية تراكِم الشحنات وتحدد سرعة التحويل. عند تطبيق الفولتية على وحدات إلكترود الجهاز، تتغير قيم السعات الكهربائية بسبب التغيرات في المسافة بين الطبقات التي تراكِم الشحنات الموجبة والسالبة، مما ينتج عنه تغيرات في سرعة التحويل. عندما تقل المسافة بين الطبقات، تزيد قيمة السعة الكهربائية وتقل سرعة التحويل، وعلى العكس من ذلك، عندما تزيد المسافة بين الطبقات، تقل قيمة السعة الكهربائية وتزيد سرعة التحويل.

الميزات الرئيسية

1. 1)نموذج SPICE فريد يتيح تصميم فعّال للدوائر على مستوى محولات الطاقة

   يؤدي نموذج SPICE الفريد من Mitsubishi Electric عمليات محاكاة عالية الدقة بفضل تضمين عمليات الاعتماد على الفولتية المُقيمة بدقة للسعات الطفيلية. من الممكن إجراء عمليات محاكاة عالية الدقة للأشكال الموجية للتيار أثناء التحويل عالي السرعة، ولم يكن ذلك ممكنًا باستخدام النموذج السابق. فعلى سبيل المثال، تتوافق الأشكال الموجية المحاكية لجميع الفولتيات والتيارات بشكل جيد مع الأشكال الموجية التجريبية الفعلية في حالة التحويل التشغيلي الذي يتحول فيه SiC-MOSFET من حالة عدم التوصيل إلى حالة التوصيل. وانخفضت نسبة الخطأ المتعلقة بارتفاع تيار التصريف من ٤٠% إلى ١٥% (الشكل ٣، على اليمين).

   يتيح النموذج الجديد عملية محاكاة عالية الدقة لتيار التصريف الذي يمر من خلال دائرة تحويل الطاقة عبر نطاق التيار المقدر بأكمله. وهذا يقلل من الوقت الذي يستغرقه مصممو الدوائر في إكمال البيانات من خلال التجارب، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة العمل بداية من المراحل المبكرة لتطوير محول الطاقة. ويحقق النموذج الجديد أيضًا عملية محاكاة عالية الدقة للشكل الموجي للتيار (الشكل الموجي لتيار البوابة) اللازم لتشغيل SiC-MOSFET، بخلاف الماضي (الشكل ٣، على اليسار)، مما يتيح إمكانية تقليل التكاليف من خلال اختيار الأجهزة المثلى التي تضمن تيارًا كافيًا لتشغيل SiC-MOSFET.

   

   الشكل ٣ أمثلة على تحليل الأشكال الموجية للتحويل التشغيلي

• نسخة PDF ‏(PDF : 386KB)

الاستفسارات

جهة الاتصال الإعلامية

• قسم العلاقات العامة بشركة Mitsubishi Electric

استفسارات العملاء

• مركز البحث والتطوير للتقنيات المتقدمة بشركة Mitsubishi Electric