Využití bezkonkurenční účinnosti, frekvence, teploty a napětí napájecích modulů z karbidu křemíku

Využijte bezkonkurenční účinnost, frekvenci, teplotu a napětí karbidu křemíku s moduly ACEPACK DRIVE navrženými speciálně pro využití nízké hodnoty RDS(on) a omezených spínacích ztrát k zajištění vyšší hustoty výkonu, menších rozměrů a snížené potřeby chlazení v trakčních měničích HEV/EV.

Mechanické vlastnosti SiC však mohou při opakovaném namáhání omezit jeho schopnost cyklického napájení. To se projevuje zejména u pájecích spojů mezi čipem a substrátem, kde opakované namáhání degraduje materiál a zkracuje životnost zařízení.

SEMITOP E1/E2

SEMITOP E1/E2 je kompletní řešení napájecího modulu postavené na nejmodernějších čipových technologiích, které konstruktérům umožňuje dosáhnout optimální úrovně výkonu jejich návrhů. Tato platforma modulů je ideální pro aplikace s nízkým a středním rozsahem výkonu až do 70 kW, díky kompaktnímu provedení s nízkou indukčností a čipovým technologiím je ideální pro UPS, solární systémy (včetně sběrnice až 1500 VDC pro řešení stringových střídačů), motorové pohony/zdroje napájení a také pro nově vznikající trhy nabíječek baterií pro elektromobily.

Technologie GaN HEMT představuje působivou alternativu ke konvenčnějším technologiím, pokud jde o účinnost a spolehlivost, a může se pochlubit výrazně lepší účinností přeměny energie, lepším útlumem EMI, vyšší spínací frekvencí, sníženou hysterezí a také sníženými spínacími ztrátami, které zvyšují hustotu výkonu.

Výkonové moduly SEMITOP E1 a E2 IGBT 7. generace byly první IGBT navržené speciálně pro konvenční topologie pohonů, jako jsou pohony CIB, sixpack a halfbridge. Jejich kompaktní rozměry, flexibilní architektura a plná kompatibilita se standardními průmyslovými balíčky z nich činí vynikající nabídku hodnoty s ohledem na náklady a výkon. Jejich platforma zahrnuje moduly o výšce 12 mm bez základní desky se dvěma bočními montážními šrouby ve spojení s filozofií bezpájkové mřížky pro snadnější připojení na desku plošných spojů; navíc jejich kombinace výkonového spínače GaN HEMT v kombinaci s vysoce výkonným IGBT zajišťuje bezpečnost dodavatelského řetězce pro aplikace vyžadující vysoký výkon za konkurenceschopnou cenu.

HM

Polovodiče SiC se vyznačují třikrát vyšší tepelnou vodivostí než křemík, což zajišťuje mnohem nižší spínací ztráty a vyšší hustotu výkonu při menších rozměrech a chladnějších měničích pro tišší a energeticky účinnější pohony průmyslových motorů, lékařských zařízení, leteckých systémů a trakčních pohonů.

Platforma HM nabízí široký výběr 62mm modulů vhodných pro topologie s tvrdým spínáním, jako jsou LLC a ZVS, s inteligentními ovladači hradel založenými na čipové sadě CISSOID HADES2, které plně využívají nízké spínací ztráty technologie SiC a provoz při vysokých teplotách až do 175 stupňů Celsia.

Společnost ROHM nabízí vysoce výkonná SiC napájecí řešení využívající standardní pouzdra s pokročilými obalovými technologiemi, která se vyznačují nízkou komutační indukčností modulu potřebnou pro vyšší spínací frekvence a snížením počtu magnetických filtračních komponent, což vede k efektivní konverzi energie a snížení celkových nákladů na systém.

Moduly řady HM se vyznačují vysokým teplotním koeficientem RDS(on), který minimalizuje ztráty výkonu, takže jsou vhodné pro aplikace vyžadující vysokou spolehlivost, jako jsou automobilové a průmyslové měniče. Díky své odolnosti jsou také vhodné pro použití v hybridních vozidlech, protože zvládnou větší proud než zařízení na bázi křemíku a zároveň pracují při vyšších teplotách, což snižuje celkovou velikost a hmotnost měničů.

ACEPACK DRIVE

Napájecí moduly ACEPACK DRIVE od společnosti ST využívají nejmodernější výkonové tranzistory SiC MOSFET druhé a třetí generace v kompaktní topologii sixpack navržené speciálně pro trakční měniče elektromobilů s vysokou účinností. Využití obalů z přímo vázané mědi (DBC) z nitridu hliníku zajišťuje vyšší tepelnou vodivost. Symetrické rozložení vývodů mezi spínači na horní a dolní straně eliminuje chyby při montáži díky systému poka-yoke s vývody X a Y, který zajišťuje správné zarovnání s řídicími deskami.

Moduly ACEPACK DRIVE, napájené výkonovými tranzistory STPOWER SiC třetí generace, dosahují nejlepších hodnot v oboru na základě RDS(on) na plochu matrice a omezených spínacích ztrát. Kromě toho se mohou pochlubit vynikajícím výkonem při provozu v režimu synchronní rektifikace, což pomáhá zkracovat nabíjecí cykly a zároveň prodlužovat dojezd elektromobilů.

Tyto moduly využívají technologii spékání a vytvářejí spolehlivé balení, které výrobci snadno integrují do pohonů elektrických vozidel. K dispozici jsou moduly s různými jmenovitými výkony, které vyhovují potřebám provozního napětí měničů. 1200V baterie ADP280120W3, ADP360120W3 a ADP480120W3 jsou nyní v plné výrobě, zatímco 750V verze (ADP46075W3 a ADP61075W3) by měly být k dispozici do března 2023. Tyto moduly nabízejí snadné řešení plug-and-play pro trakční měniče elektromobilů kompatibilní s přímým kapalinovým chlazením, s vývodovými žebry pro účinný odvod tepla. Pro simulaci jejich tepelného chování byl vytvořen 3D tepelný model konečných prvků (FEM) závislý na čase, který byl ověřen na základě experimentálních dat s přihlédnutím k tepelné vodivosti pájecích vrstev v závislosti na teplotě a potvrzen jako přesný.