Αξιοποιήστε τις απαράμιλλες δυνατότητες απόδοσης, συχνότητας, θερμοκρασίας και τάσης των μονάδων ισχύος καρβιδίου πυριτίου

Εκμεταλλευτείτε τις ασύγκριτες δυνατότητες απόδοσης, συχνότητας, θερμοκρασίας και τάσης του καρβιδίου του πυριτίου με τις μονάδες ACEPACK DRIVE που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να εκμεταλλεύονται το χαμηλό RDS(on) και τις περιορισμένες απώλειες μεταγωγής για να παρέχουν υψηλότερη πυκνότητα ισχύος, μικρότερο αποτύπωμα και μειωμένες ανάγκες ψύξης σε μετατροπείς έλξης HEV/EV.

Ωστόσο, οι μηχανικές ιδιότητες του SiC μπορούν να εμποδίσουν τις δυνατότητες ανακύκλωσης ισχύος του όταν εκτίθεται σε επαναλαμβανόμενες εφαρμογές καταπόνησης. Αυτό είναι ιδιαίτερα εμφανές στις ενώσεις συγκόλλησης μεταξύ τσιπ και υποστρώματος, όπου οι επαναλαμβανόμενες καταπονήσεις υποβαθμίζουν το υλικό και μειώνουν τη διάρκεια ζωής της συσκευής.

SEMITOP E1/E2

Το SEMITOP E1/E2 είναι μια ολοκληρωμένη λύση μονάδας ισχύος που βασίζεται σε τεχνολογίες αιχμής για τσιπ και επιτρέπει στους σχεδιαστές να επιτύχουν βέλτιστα επίπεδα απόδοσης στα σχέδιά τους. Ιδανικά κατάλληλη για εφαρμογές χαμηλής και μεσαίας ισχύος έως και 70kW, οι συμπαγείς και ταυτόχρονα χαμηλής επαγωγής σχεδιασμοί και οι τεχνολογίες chip καθιστούν αυτή την πλατφόρμα μονάδων ιδανική για UPS, ηλιακά (συμπεριλαμβανομένου διαύλου έως και 1500VDC για λύσεις string inverter), κινητήρες/ τροφοδοτικά καθώς και για τις αναδυόμενες αγορές φορτιστών μπαταριών EV.

Η τεχνολογία GaN HEMT ξεχωρίζει ως μια εντυπωσιακή εναλλακτική λύση σε σχέση με τις πιο συμβατικές τεχνολογίες όσον αφορά την απόδοση και την αξιοπιστία, διαθέτοντας σημαντικά βελτιωμένη απόδοση μετατροπής ενέργειας, καλύτερη απόσβεση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, υψηλότερη συχνότητα μεταγωγής, μειωμένη υστέρηση καθώς και μειωμένες απώλειες μεταγωγής που ενισχύουν την πυκνότητα ισχύος.

Οι μονάδες ισχύος SEMITOP E1 και E2 IGBT 7ης γενιάς ήταν οι πρώτες μονάδες IGBT που σχεδιάστηκαν ειδικά για να απευθύνονται σε συμβατικές τοπολογίες μονάδων οδήγησης, όπως οι μονάδες CIB, sixpack και halfbridge. Το συμπαγές τους μέγεθος, η ευέλικτη αρχιτεκτονική και η πλήρης συμβατότητα με τις τυποποιημένες συσκευασίες της βιομηχανίας καθιστούν αυτές τις μονάδες μια εξαιρετική πρόταση αξίας όσον αφορά το κόστος και την απόδοση. Η πλατφόρμα τους περιλαμβάνει μονάδες ύψους 12 mm χωρίς πλάκα βάσης που διαθέτουν δύο πλευρικές βίδες στερέωσης σε συνδυασμό με τη φιλοσοφία πλέγματος ακίδων χωρίς συγκόλληση για ευκολότερη σύνδεση σε PCB- επιπλέον, ο συνδυασμός του διακόπτη ισχύος GaN HEMT σε συνδυασμό με IGBT υψηλής απόδοσης εξασφαλίζει την ασφάλεια της αλυσίδας εφοδιασμού για εφαρμογές που χρειάζονται υψηλή απόδοση σε ανταγωνιστικό κόστος.

HM

Οι ημιαγωγοί SiC διαθέτουν τριπλάσια θερμική αγωγιμότητα από το πυρίτιο, παρέχοντας πολύ χαμηλότερες απώλειες μεταγωγής και μεγαλύτερη πυκνότητα ισχύος με μικρότερους συντελεστές μορφής και ψυχρότερους μετατροπείς ισχύος για πιο αθόρυβες, ενεργειακά αποδοτικές βιομηχανικές κινητήριες μονάδες, ιατρικό εξοπλισμό, αεροδιαστημικά συστήματα και συστήματα κίνησης έλξης.

Η πλατφόρμα HM διαθέτει μια ολοκληρωμένη επιλογή μονάδων 62mm κατάλληλων για τοπολογίες σκληρής μεταγωγής όπως LLC και ZVS, με έξυπνους οδηγούς πύλης βασισμένους στο chipset CISSOID HADES2 για να εκμεταλλεύονται πλήρως τις χαμηλές απώλειες μεταγωγής της τεχνολογίας SiC και τη λειτουργία σε υψηλές θερμοκρασίες έως 175degC.

Η ROHM προσφέρει λύσεις ισχύος SiC υψηλής απόδοσης που χρησιμοποιούν βιομηχανικά τυποποιημένα περιβλήματα με προηγμένες τεχνολογίες συσκευασίας, με χαμηλή επαγωγή μεταγωγής της μονάδας που είναι απαραίτητη για υψηλότερες συχνότητες μεταγωγής και μειωμένα εξαρτήματα μαγνητικού φίλτρου, οδηγώντας έτσι σε αποτελεσματική μετατροπή ισχύος και μειωμένο συνολικό κόστος συστήματος.

Οι μονάδες της σειράς HM διαθέτουν υψηλό συντελεστή θερμοκρασίας RDS(on) για την ελαχιστοποίηση των απωλειών ισχύος, καθιστώντας τις κατάλληλες για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή αξιοπιστία, όπως οι μετατροπείς αυτοκινήτων και οι βιομηχανικοί μετατροπείς. Η ανθεκτικότητά τους τις καθιστά επίσης κατάλληλες για χρήση σε υβριδικά οχήματα, καθώς μπορούν να διαχειριστούν περισσότερο ρεύμα από τις διατάξεις που βασίζονται σε πυρίτιο, ενώ λειτουργούν σε υψηλότερες θερμοκρασίες μειώνοντας το συνολικό μέγεθος και βάρος των μετατροπέων.

ACEPACK DRIVE

Οι μονάδες ισχύος ACEPACK DRIVE της ST χρησιμοποιούν πρωτοποριακά MOSFET ισχύος SiC δεύτερης και τρίτης γενιάς σε μια συμπαγή τοπολογία sixpack, σχεδιασμένη ειδικά για μετατροπείς έλξης ηλεκτρικών οχημάτων υψηλής απόδοσης. Η χρήση συσκευασίας χαλκού άμεσης σύνδεσης (DBC) από νιτρίδιο αλουμινίου παρέχει μεγαλύτερη θερμική αγωγιμότητα. Η συμμετρική διάταξη ακροδεκτών μεταξύ των διακοπτών υψηλής και χαμηλής πλευράς εξαλείφει τα σφάλματα συναρμολόγησης με το σύστημα poka-yoke που διαθέτει ακίδες X και Y για να διασφαλίζεται η σωστή ευθυγράμμιση με τις πλακέτες οδήγησης.

Με τροφοδοσία από MOSFET ισχύος STPOWER SiC τρίτης γενιάς, οι μονάδες ACEPACK DRIVE επιτυγχάνουν κορυφαίους δείκτες αξίας στον κλάδο με βάση το RDS(on) ανά επιφάνεια μήτρας και τις περιορισμένες απώλειες μεταγωγής. Επιπλέον, διαθέτουν ανώτερες επιδόσεις όταν λειτουργούν σε λειτουργία σύγχρονης διόρθωσης, συμβάλλοντας στη μείωση των κύκλων φόρτισης, ενώ παράλληλα διευρύνουν την εμβέλεια των χιλιομέτρων των EV.

Αυτές οι μονάδες χρησιμοποιούν τεχνολογία πυροσυσσωμάτωσης για ένα αξιόπιστο πακέτο που είναι εύκολο για τους κατασκευαστές να ενσωματώσουν στις μονάδες κίνησης ηλεκτρικών οχημάτων. Διατίθενται με διάφορες ονομαστικές τιμές ισχύος για την κάλυψη των αναγκών τάσης λειτουργίας για μετατροπείς. Οι μπαταρίες 1200V ADP280120W3, ADP360120W3 και ADP480120W3 βρίσκονται πλέον σε πλήρη παραγωγή, ενώ οι εκδόσεις 750V (ADP46075W3 και ADP61075W3) θα πρέπει να είναι διαθέσιμες έως τον Μάρτιο του 2023. Αυτές οι μονάδες προσφέρουν μια εύκολη λύση plug-and-play για μετατροπείς έλξης ηλεκτρικών οχημάτων συμβατές με άμεση υγρή ψύξη, με συστοιχίες πτερυγίων ακίδων για αποτελεσματική απαγωγή θερμότητας. Για την προσομοίωση της θερμικής συμπεριφοράς τους δημιουργήθηκε ένα τρισδιάστατο χρονοεξαρτώμενο θερμικό μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων (FEM), το οποίο επικυρώθηκε έναντι πειραματικών δεδομένων λαμβάνοντας υπόψη την εξαρτώμενη από τη θερμοκρασία θερμική αγωγιμότητα των στρωμάτων συγκόλλησης και επικυρώθηκε ως ακριβές.