Verlies in vermogenshalfgeleiders doordat spanning en stroom tegelijk aanwezig zijn tijdens het schakelen tussen aan en uit. Wordt groter naarmate de frequentie hoger is.
Japanse benaming: スイッチング損失
“Schakelverlies” komt voor in 5 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Vermogenshalfgeleiders.
Vakgebied: Vermogenshalfgeleiders
Antwoord: B. Schakelverlies
Schakelverlies ontstaat doordat spanning en stroom op het moment van omschakelen tegelijk aanwezig zijn, en is “verlies per schakeling × schakelfrequentie”. Bij een 10 keer zo hoge frequentie is ook het schakelverlies 10 keer zo groot. Het geleidingsverlies is daarentegen I²R tijdens de aan-toestand en hangt niet van de frequentie af. Omdat spoelen en condensatoren kleiner kunnen worden bij een hogere frequentie, is de trend in de laatste jaren hogere frequenties te realiseren met SiC en GaN, die weinig schakelverlies hebben.
Antwoord: B. Het verlies is klein, wat leidt tot een groter bereik en een kleinere koelinrichting
SiC-componenten hebben een lage aan-weerstand en weinig schakelverlies en zijn bestand tegen hoge temperaturen, waardoor het verlies in de EV-omvormer kan worden verminderd. Met minder verlies kan met dezelfde accu enkele procenten tot een tiende verder worden gereden en kunnen koelinrichting en omvormer kleiner en lichter worden. Sinds de grootschalige toepassing in de Tesla Model 3 van 2018 neemt de verspreiding toe en het effect is bijzonder groot bij hoogspanningsaccu’s van het 800 V-systeem. Een probleem zijn de hogere kosten dan van Si-IGBT’s.
Schakelverlies ontstaat doordat spanning en stroom op het moment van omschakelen tegelijk aanwezig zijn, en is “verlies per schakeling × schakelfrequentie”.
Welk verlies neemt bij vermogenscomponenten hoofdzakelijk t…SiC-componenten hebben een lage aan-weerstand en weinig schakelverlies en zijn bestand tegen hoge temperaturen, waardoor het verlies in de EV-omvormer kan worden verminderd.
Wat is het belangrijkste voordeel van SiC-vermogenscomponen…Schakelverlies en ruis nemen echter toe met de frequentie, dus SiC en GaN, die ook bij hoge snelheid weinig verlies hebben, maken hogere frequenties mogelijk.
Wat is het belangrijkste voordeel van een hogere schakelfre…Daardoor nemen piekspanningen en ruis af, maar neemt het schakelverlies toe omdat de omschakeltijd langer wordt.
Welk effect heeft een grotere waarde van de gateweerstand i…In vermogenscomponenten worden geleidingsverlies en schakelverlies warmte.
Wat is het belangrijkste doel van het aanbrengen van een ko…SiC (siliciumcarbide) GaN (galliumnitride) Aan-weerstand (on-resistance) IGBT Thermische weerstand Bodydiode DC-DC-omvormer Dode tijd (dead time) Gatedriver Kortsluitvastheid