Използване на ненадминатите възможности за ефективност, честота, температура и напрежение на силовите модули от силициев карбид

Възползвайте се от несравнимите възможности на силициевия карбид за ефективност, честота, температура и напрежение с модулите ACEPACK DRIVE, проектирани специално за използване на предимствата на ниския RDS(on) и ограничените загуби при превключване, за да осигурят по-висока плътност на мощността, по-малки размери и намалени нужди от охлаждане в инверторите за HEV/EV тяга.

Механичните свойства на SiC обаче могат да възпрепятстват възможностите за циклично захранване, когато са изложени на многократни натоварвания. Това е особено очевидно при спойките между чипа и подложката, където повтарящите се напрежения влошават материала и съкращават живота на устройствата.

SEMITOP E1/E2

SEMITOP E1/E2 е цялостно решение за захранващ модул, изградено на базата на най-съвременни чип технологии, което позволява на проектантите да постигнат оптимални нива на производителност в своите проекти. Идеално пригодена за приложения с нисък и среден диапазон на мощност до 70 kW, нейната компактна, но с ниска индуктивност конструкция и чип технологии правят тази модулна платформа идеална за UPS, соларни системи (включително шина до 1500 VDC за стрингови инверторни решения), моторни задвижвания/захранващи устройства, както и за нововъзникващите пазари на зарядни устройства за електрически автомобили.

Технологията GaN HEMT се откроява като впечатляваща алтернатива на по-конвенционалните технологии по отношение на ефективността и надеждността, като се отличава със значително подобрена ефективност на преобразуване на енергията, по-добро затихване на ЕМИ, по-висока честота на превключване, намален хистерезис, както и намалени загуби при превключване, които увеличават плътността на мощността.

Силовите модули SEMITOP E1 и E2 IGBT от 7-о поколение са първите IGBT, разработени специално за конвенционални топологии на задвижване, като CIB, sixpack и halfbridge. Техният компактен размер, гъвкава архитектура и пълна съвместимост със стандартните индустриални пакети ги превръщат в изключително изгодно предложение по отношение на разходите и производителността. Платформата им включва модули с височина 12 мм без базова плоча, снабдени с два странични монтажни винта, съчетани с философия на мрежа от щифтове без спойка за по-лесно свързване към печатни платки; освен това комбинацията им от GaN HEMT силов превключвател, съчетан с високопроизводителни IGBT, осигурява безопасност на веригата за доставки за приложения, изискващи висока производителност на конкурентна цена.

HM

Полупроводниците SiC се отличават с три пъти по-висока топлопроводимост от силиция, което осигурява много по-ниски загуби при превключване и по-голяма плътност на мощността с по-малки размери и по-хладни преобразуватели на енергия за по-тихи и енергийно ефективни индустриални моторни задвижвания, медицинско оборудване, аерокосмически системи и системи за задвижване на тяга.

Платформата HM включва богат избор от 62-милиметрови модули, подходящи за топологии с твърдо превключване, като LLC и ZVS, с интелигентни драйвери на гейта, базирани на чипсета CISSOID HADES2, за да се възползват напълно от ниските загуби при превключване на SiC технологията и работата при висока температура до 175 градуса.

ROHM предлага високоефективни SiC решения за захранване, използващи стандартни корпуси с усъвършенствани технологии за опаковане, които се отличават с ниска индуктивност на модула, необходима за по-високи честоти на превключване, и намалени компоненти на магнитния филтър, което води до ефективно преобразуване на енергията и намаляване на общите разходи на системата.

Модулите от серията HM се отличават с висок температурен коефициент RDS(on), за да се минимизират загубите на мощност, което ги прави подходящи за приложения, изискващи висока надеждност, като например автомобилни и индустриални инвертори. Тяхната издръжливост ги прави подходящи и за използване в хибридни превозни средства, тъй като могат да поемат по-голям ток от устройствата на силициева основа, като същевременно работят при по-високи температури, намалявайки общия размер и тегло на инверторите.

ACEPACK DRIVE

Захранващите модули ACEPACK DRIVE на ST използват най-съвременни SiC Power MOSFET от второ и трето поколение в компактна топология sixpack, разработена специално за високоефективни инвертори за тяга на електрически превозни средства. Използването на опаковка с директно свързана мед (DBC), изработена от алуминиев нитрид, осигурява по-голяма топлопроводимост. Симетричното разпределение на изводите между превключвателите от високата и ниската страна елиминира грешките при сглобяване със своята система "Пока-йоке", включваща изводи X и Y, за да се гарантира правилното подравняване с платките за управление.

Задвижвани от трето поколение STPOWER SiC Power MOSFET, модулите ACEPACK DRIVE постигат водещи в индустрията показатели, базирани на RDS(on) на площ на матрицата и ограничени загуби при превключване. Освен това те се отличават с превъзходна производителност, когато работят в режим на синхронна ректификация, като спомагат за намаляване на циклите на зареждане и същевременно увеличават пробега на електромобилите.

Тези модули използват технология за синтероване за надежден пакет, който е лесен за интегриране от производителите в задвижванията на електрически превозни средства. Предлагат се с различни мощности, за да отговорят на нуждите от работно напрежение за инвертори. 1200V батериите ADP280120W3, ADP360120W3 и ADP480120W3 вече са в пълно производство, а 750V версиите (ADP46075W3 и ADP61075W3) трябва да бъдат налични до март 2023 г. Тези модули предлагат лесно plug-and-play решение за тягови инвертори за електрически превозни средства, съвместими с директно течно охлаждане, с масиви от щифтови ребра за ефективно отвеждане на топлината. За симулиране на топлинното им поведение е създаден 3D времезависим топлинен модел на крайните елементи (FEM), който е валидиран спрямо експериментални данни, като е взета предвид температурно зависимата топлопроводимост на слоевете на спойката, и е потвърден като точен.