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电力电子领域碳化硅的足迹不断增长

2017年5月23日通过马吉德艾哈迈德

SIC半导体展示在今年的纽伦堡PCIM上,展示了工业,汽车和能源应用的准备。

SIC半导体展示在今年的纽伦堡PCIM上,展示了工业,汽车和能源应用的准备。

碳化硅(SIC)产品 - 以及效率更高,更大的功率密度,较小的占用件等优点 - 是德国纽伦堡,举行的今年PCIM展的所有愤怒。

例如,在半自动上,用两个SiC二极管来到节目:650 VFFSP3065A1200vFFSP20120A。接着,英飞凌在PCIM 2016展会上推出了Easy 1B SiC模块;该公司宣布,现在开始批量生产Easy 1B模块。

易于1B模块适用于工业的驱动,太阳能和焊接应用。图片由英飞凌

“碳化硅已经达到了一个临界点,”英飞凌技术公司工业动力控制部门总裁Peter Wawer说。

德国芯片制造者还展示了1200 V COOLSIC™MOSFET其动态损耗低于1200v硅igbt的一个数量级。英飞凌声称,这些SiC mosfet具有非常快的开关瞬态。

此外,利用4V的阈值电压(V Th)和+15V的推荐接通阈值(V GS),可以将SiC晶体管控制在IGBT中,并且在故障发生时安全地关闭。

这些SiC mosfet最初的目标是成本敏感的应用,如光伏逆变器,UPS(不间断电源),充电和存储系统。最终,英飞凌将把它们应用于工业驱动和铁路系统的辅助电源。

意法半导体的新产品可能不是巧合碳化硅二极管也针对太阳能逆变器,家电和功率适配器等成本有意识的设计。而且,如Infineon,St也在涉及更具性能的用例,该案例授权卓越的效率,低重量,体积小,更强大的热性能。

以车载电池充电器(OBC)和电动和插电式混合动力汽车的充电站为例。ST公司的1200v SiC二极管的低正向电压(V F)为设计人员提供了利用低额定电流功率芯片实现高效率和可靠性的手段,从而降低了总体成本。

ST的1200v SiC二极管覆盖从2a到40a的额定电流。

具有大额定电流的产品,如功率模块,需要在开关过程中抑制浪涌电压的影响,以使最大SIC的高速切换特性

这就是为什么Rohm声称已经为其SiC模块开发了一种新的包,以更好地管理从100a到600a的电流评级。

Rohm公司早在2012年3月就批量生产了第一个SiC电源模块,目前已经推出了两个1200v SiC模块额定电压为400a和600a,并优化为太阳能发电机、UPS和工业设备电源中的逆变器和逆变器。

罗姆的SiC模块的电路图,它集成了肖特基势垒二极管(SBDs)和mosfet,使高频操作超过100 kHz成为可能。图片由罗门哈斯

与英飞凌的SiC电源模块一样,Rohm的新产品声称与相同电流范围的IGBT模块相比,其开关损耗有所降低。然而,与英飞凌不同的是,Rohm引用了一个数字:在芯片温度为150℃时,64%。根据罗姆的说法,这允许冷却系统的小型化。