Aproveche las inigualables capacidades de eficiencia, frecuencia, temperatura y tensión de los módulos de alimentación de carburo de silicio

Aproveche las inigualables capacidades de eficiencia, frecuencia, temperatura y tensión del carburo de silicio con los módulos ACEPACK DRIVE diseñados específicamente para aprovechar el bajo RDS(on) y las pérdidas de conmutación limitadas para proporcionar una mayor densidad de potencia, un menor espacio ocupado y menores necesidades de refrigeración en inversores de tracción HEV/EV.

Sin embargo, las propiedades mecánicas del SiC pueden obstaculizar sus capacidades de ciclo de potencia cuando se expone a aplicaciones de tensión repetida. Esto es especialmente evidente en las juntas de soldadura entre el chip y el sustrato, donde las tensiones repetidas degradan el material y acortan la vida útil del dispositivo.

SEMITOP E1/E2

SEMITOP E1/E2 es una completa solución de módulos de potencia basada en tecnologías de chip de vanguardia que permite a los diseñadores alcanzar niveles óptimos de rendimiento en sus diseños. Ideal para aplicaciones de potencia baja y media de hasta 70 kW, sus diseños compactos y de baja inductancia y sus tecnologías de chip hacen que esta plataforma modular sea idónea para SAI, energía solar (incluido un bus de hasta 1500 VCC para soluciones de inversores en cadena), accionamientos de motores y fuentes de alimentación, así como para los mercados emergentes de cargadores de baterías de vehículos eléctricos.

La tecnología HEMT de GaN destaca como una alternativa impresionante a las tecnologías más convencionales en términos de eficiencia y fiabilidad, ya que presenta una eficiencia de conversión de energía significativamente mejorada, mejor atenuación de EMI, mayor frecuencia de conmutación, histéresis reducida, así como menores pérdidas de conmutación que mejoran la densidad de potencia.

Los módulos de potencia SEMITOP E1 y E2 IGBT de 7ª generación fueron los primeros IGBT diseñados específicamente para abordar topologías de accionamiento convencionales como los accionamientos CIB, sixpack y halfbridge. Su tamaño compacto, su arquitectura flexible y su total compatibilidad con los paquetes estándar del sector los convierten en una propuesta de valor excepcional en cuanto a coste y rendimiento. Su plataforma consta de módulos de 12 mm de altura sin placa base que incorporan dos tornillos de montaje laterales junto con una filosofía de rejilla de patillas sin soldadura para facilitar la conexión a la placa de circuito impreso; además, su combinación de interruptor de potencia HEMT de GaN combinado con IGBT de alto rendimiento garantiza la seguridad de la cadena de suministro para aplicaciones que necesitan un alto rendimiento a un coste competitivo.

HM

Los semiconductores de SiC tienen una conductividad térmica tres veces superior a la del silicio, por lo que ofrecen pérdidas de conmutación mucho menores y mayor densidad de potencia con factores de forma más pequeños y convertidores de potencia más fríos para accionamientos de motores industriales, equipos médicos, sistemas aeroespaciales y sistemas de accionamiento de tracción más silenciosos y energéticamente eficientes.

La plataforma HM presenta una amplia selección de módulos de 62 mm adecuados para topologías de conmutación dura como LLC y ZVS, con controladores de puerta inteligentes basados en el chipset CISSOID HADES2 para aprovechar al máximo las bajas pérdidas de conmutación de la tecnología SiC y el funcionamiento a altas temperaturas de hasta 175 ºC.

ROHM ofrece soluciones de alimentación de SiC de alto rendimiento que utilizan carcasas estándar de la industria con tecnologías de embalaje avanzadas, presentando una baja inductancia de conmutación del módulo necesaria para frecuencias de conmutación más altas y componentes de filtro magnético reducidos, lo que conduce a una conversión de potencia eficiente y a la reducción de los costes totales del sistema.

Los módulos de la serie HM presentan un elevado coeficiente de temperatura RDS(on) para minimizar la pérdida de potencia, lo que los hace idóneos para aplicaciones que requieren una gran fiabilidad, como los inversores industriales y de automoción. Su durabilidad también los hace idóneos para su uso en vehículos híbridos, ya que pueden manejar más corriente que los dispositivos basados en silicio, al tiempo que funcionan a temperaturas más elevadas, lo que reduce el tamaño y el peso totales de los inversores.

ACEPACK DRIVE

Los módulos de potencia ACEPACK DRIVE de ST utilizan MOSFET de potencia de SiC de segunda y tercera generación de última generación en una topología compacta sixpack diseñada específicamente para inversores de tracción de vehículos eléctricos de alta eficiencia. La utilización de un encapsulado de cobre de unión directa (DBC) fabricado con nitruro de aluminio proporciona una mayor conductividad térmica. La disposición simétrica de las patillas entre los interruptores de alta y baja tensión elimina los errores de montaje gracias a su sistema poka-yoke con patillas X e Y para garantizar una alineación correcta con las placas de control.

Equipados con MOSFETs de potencia de SiC STPOWER de tercera generación, los módulos ACEPACK DRIVE alcanzan cifras de mérito líderes en el sector basadas en RDS(on) por área de matriz y pérdidas de conmutación limitadas. Además, ofrecen un rendimiento superior cuando funcionan en modo de rectificación síncrona, lo que ayuda a reducir los ciclos de carga y aumenta la autonomía de los vehículos eléctricos.

Estos módulos utilizan tecnología de sinterización para obtener un paquete fiable que los fabricantes pueden integrar fácilmente en los accionamientos de vehículos eléctricos. Disponibles con varias potencias nominales para satisfacer las necesidades de tensión de funcionamiento de los inversores. Las baterías ADP280120W3, ADP360120W3 y ADP480120W3 de 1200 V ya están en plena producción, mientras que las versiones de 750 V (ADP46075W3 y ADP61075W3) deberían estar disponibles en marzo de 2023. Estos módulos ofrecen una solución plug-and-play sencilla para inversores de tracción de vehículos eléctricos compatibles con refrigeración líquida directa, con conjuntos de aletas de patilla para una disipación eficiente del calor. Para simular su comportamiento térmico se creó un modelo térmico de elementos finitos (FEM) en 3D dependiente del tiempo, que se validó frente a los datos experimentales teniendo en cuenta la conductividad térmica de las capas de soldadura en función de la temperatura y se validó como exacto.