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Résumé Par rapport aux Transistors Bipolaires à Grille Isolée (IGBT) en silicium, les Transistors à Effet de Champ Metal-Oxyde-Silicium (MOSFET) en carbure de silicium (SiC) se caractérisent par des températures de fonctionnement, des vitesses de commutation et des fréquences de commutation plus élevées, et sont considérés comme la prochaine étape évolutive pour les futurs entraînements électriques. L'application des MOSFET SiC dans le domaine des véhicules électrifiés a apporté de nombreux avantages, tels qu'une efficacité supérieure, une densité de puissance plus élevée et un système de refroidissement simplifié, et peut être considérée comme un facilitateur pour la charge rapide de batteries haute puissance. Cet article examine les avantages des MOSFET SiC dans différents scénarios d'application de véhicules électrifiés (VE), y compris les onduleurs de traction, les convertisseurs embarqués et les applications de charge hors-bord. Cependant, remplacer les IGBT en Si par des MOSFET SiC introduit plusieurs nouveaux défis techniques, tels qu'une interférence électromagnétique (EMI) plus forte, des problèmes de fiabilité, un potentiel échec de l'isolation de la machine électrique en raison de hautes tensions transitoires et des difficultés de refroidissement. Comparés aux technologies de semiconduteurs en silicium matures, ces défis ont jusqu'à présent entravé l'adoption généralisée des MOSFET SiC dans les applications automobiles. Pour exploiter pleinement les avantages des MOSFET SiC dans les applications automobiles et améliorer leur fiabilité, cet article explore les développements technologiques futurs dans l'emballage des modules MOSFET SiC et la conception des pilotes, ainsi que des stratégies d'entraînement de machines électriques novatrices avec des fréquences de commutation plus élevées et une conception de machines haute fréquence optimisée.
Shi et al. (Mer,) ont étudié cette question.