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安森美推出基于碳化硅的智能功率模塊以降低能耗和整體系統(tǒng)成本

日期:2025-03-18 閱讀:228
核心提示:安森美(onsemi,美國(guó)納斯達(dá)克股票代號(hào):ON)推出其第一代基于1200V碳化硅(SiC)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)的SPM 31

 安森美(onsemi,美國(guó)納斯達(dá)克股票代號(hào):ON)推出其第一代基于1200V碳化硅(SiC)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)的SPM 31智能功率模塊(IPM)系列。 

 與使用第7代場(chǎng)截止(FS7)IGBT技術(shù)相比,安森美EliteSiC SPM 31 IPM在超緊湊的封裝尺寸中提供超高的能效和功率密度,從而實(shí)現(xiàn)比市場(chǎng)上其他領(lǐng)先解決方案更低的整體系統(tǒng)成本。這些IPM改進(jìn)了熱性能、降低了功耗,支持快速開(kāi)關(guān)速度,非常適用于三相變頻驅(qū)動(dòng)應(yīng)用,如AI數(shù)據(jù)中心、熱泵、商用暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)、伺服電機(jī)、機(jī)器人、變頻驅(qū)動(dòng)器(VFD)以及工業(yè)泵和風(fēng)機(jī)等應(yīng)用中的電子換向(EC)風(fēng)機(jī)。

 EliteSiC SPM 31 IPM 與安森美IGBT SPM 31 IPM 產(chǎn)品組合(涵蓋15A至35A的低電流)形成互補(bǔ),提供從40A到70A的多種額定電流。安森美目前以緊湊的封裝提供業(yè)界領(lǐng)先的廣泛可擴(kuò)展、靈活的集成功率模塊解決方案。

 隨著電氣化和人工智能應(yīng)用的增長(zhǎng),尤其是更多AI數(shù)據(jù)中心的建設(shè)增加了能源需求,降低該領(lǐng)域應(yīng)用的能耗變得愈發(fā)重要。在這個(gè)向低碳排放世界轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,能夠高效轉(zhuǎn)換電能的功率半導(dǎo)體發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

 隨著數(shù)據(jù)中心的數(shù)量和規(guī)模不斷增長(zhǎng),預(yù)計(jì)對(duì)EC風(fēng)機(jī)的需求也將隨之增加。這些冷卻風(fēng)機(jī)可為數(shù)據(jù)中心的所有設(shè)備維持理想的運(yùn)行環(huán)境,對(duì)于準(zhǔn)確、無(wú)誤的數(shù)據(jù)傳送至關(guān)重要。SiC IPM可確保EC風(fēng)機(jī)以更高能效可靠運(yùn)行。

 與壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)和泵等許多其他工業(yè)應(yīng)用一樣,EC風(fēng)機(jī)需要比現(xiàn)有較大的IGBT解決方案具有更高的功率密度和能效。通過(guò)改用EliteSiC SPM 31 IPM,客戶將受益于更小的尺寸、更高的性能以及因高度集成而簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì),從而縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間,降低整體系統(tǒng)成本,并減少溫室氣體排放。例如,與使用當(dāng)前IGBT功率集成模塊(PIM)的系統(tǒng)解決方案相比,在70%負(fù)載時(shí)的功率損耗為500W,而采用高效的EliteSiC SPM 31 IPM 可使每個(gè)EC風(fēng)機(jī)的年能耗和成本降低52%。

 全集成的EliteSiC SPM 31 IPM 包括一個(gè)獨(dú)立的上橋柵極驅(qū)動(dòng)器、低壓集成電路(LVIC)、六個(gè)EliteSiC MOSFET 和一個(gè)溫度傳感器(電壓溫度傳感器(VTS)或熱敏電阻)。該模塊基于業(yè)界領(lǐng)先的 M3 SiC 技術(shù),縮小了裸片尺寸,并利用SPM 31封裝提高短路耐受時(shí)間(SCWT),從而針對(duì)硬開(kāi)關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化,適用于工業(yè)用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)。MOSFET采用三相橋式結(jié)構(gòu),下橋臂采用獨(dú)立源極連接,充分提高了選擇控制算法的靈活性。

此外,EliteSiC SPM 31 IPM 還包括以下優(yōu)勢(shì):

?低損耗、額定抗短路能力的 M3 EliteSiC MOSFET,可防止設(shè)備和元件發(fā)生災(zāi)難性故障,如電擊或火災(zāi)。

?內(nèi)置欠壓保護(hù)(UVP),防止電壓過(guò)低時(shí)損壞設(shè)備。

?作為 FS7 IGBT SPM 31 的對(duì)等產(chǎn)品,客戶可以在使用相同 PCB 板的同時(shí)選擇不同的額定電流。

?獲得UL認(rèn)證,符合國(guó)家和國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)

?單接地電源可提供更好的安全性、設(shè)備保護(hù)和降噪。

?簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)并縮小客戶電路板尺寸,這得益于

柵極驅(qū)動(dòng)器控制和保護(hù);

內(nèi)置自舉二極管(BSD)和自舉電阻(BSR);

為上橋柵極升壓驅(qū)動(dòng)提供內(nèi)部升壓二極管;

集成溫度傳感器(由LVIC和/或熱敏電阻輸出VTS);

內(nèi)置高速高壓集成電路;

(來(lái)源:安森美)                           

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