Consigliato da Star Semiconductor - MOSFET SiC P6: progettato per una conversione energetica efficiente

Il modulo di potenza P6 SiC MOSFET è un modulo di potenza ad alte prestazioni introdotto da Star Semiconductor, che ha dimostrato eccellenti prestazioni in numerosi campi, in particolare in applicazioni quali veicoli elettrici, elettronica di potenza industriale e fonti di energia rinnovabili, con ampia applicabilità.

Descrizione del prodotto

I moduli di potenza P6 SiC MOSFET sono disponibili in due classi di tensione, 1200 V e 750 V, con valori RDS(on) di 2,9 mΩ e 2,2 mΩ per il modulo 1200 V e 1,7 mΩ e 1,3 mΩ per il modulo 750 V. Questi moduli sono progettati con più chip SiC in parallelo, con resistori di gate in serie per garantire il bilanciamento della corrente tra i chip. I moduli sono progettati con più chip SiC in parallelo, con resistori di gate collegati in serie per garantire che la corrente sia bilanciata tra i chip. Per evitare oscillazioni, i moduli sono progettati con bassa induttanza per garantire la stabilità del sistema. In termini di corrente di uscita, il modulo 1200 V ha un intervallo di corrente di uscita da 480 A a 640 A, mentre il modulo 750 V ha un intervallo di corrente di uscita da 485 A a 630 A. In termini di processo di fabbricazione, i chip SiC utilizzano la sinterizzazione di pasta d'argento a doppia faccia e la saldatura di fili di rame, che non solo migliorano l'affidabilità della connessione, ma ottimizzano anche le prestazioni elettriche. Inoltre, il modulo utilizza nitruro di silicio (Si3N4) come substrato isolante ed è dotato di un dissipatore di calore PINFIN, che garantisce un'eccellente dissipazione del calore e riduce efficacemente la temperatura di esercizio. In particolare, il modulo ha superato la certificazione di affidabilità AQG-324 a 175°C ed è in grado di funzionare in modo stabile a lungo termine in un ambiente con temperatura di giunzione fino a 175°C.

Scenari applicativi per i moduli di potenza MOSFET SiC P6

Nel campo dei veicoli elettrici, i moduli MOSFET SiC P6 sono ampiamente utilizzati negli inverter di azionamento principale, nei caricabatterie di bordo e nei convertitori DC/DC. La loro elevata efficienza consente di convertire in modo efficiente la potenza DC della batteria nella potenza AC richiesta dal motore, aumentando così l'autonomia. Allo stesso tempo, la resistenza alle alte temperature dei materiali SiC consente a questi moduli di funzionare stabilmente in ambienti estremi, adattandosi ai requisiti di funzionamento ad alta temperatura dei veicoli elettrici. Inoltre, il design ad alta densità di potenza dei MOSFET SiC consente significative riduzioni delle dimensioni e del peso del modulo, contribuendo al design leggero dei veicoli elettrici.

Nelle applicazioni di elettronica di potenza industriale, i moduli P6 SiC MOSFET sono utilizzati in alimentatori switching ad alta efficienza, inverter e convertitori di frequenza. Questi moduli supportano alte frequenze di commutazione per controllare efficacemente l'avvio, l'arresto e la regolazione della velocità del motore, migliorando così l'efficienza e la stabilità del sistema. Il design a bassa induttanza dei moduli evita efficacemente i problemi di oscillazione e garantisce l'affidabilità del sistema per un'ampia gamma di apparecchiature industriali.

Nelle energie rinnovabili, i moduli P6 SiC MOSFET svolgono un ruolo importante negli inverter solari e nei convertitori di energia eolica. Le loro caratteristiche di bassa perdita di energia consentono un aumento significativo dell'efficienza di conversione di potenza, convertendo efficacemente l'energia solare ed eolica in energia utilizzabile. Ciò non solo migliora l'efficienza complessiva dei sistemi di energia rinnovabile, ma promuove anche uno sviluppo sostenibile e rispettoso dell'ambiente.

Riepilogo

In sintesi, il modulo di potenza P6 SiC MOSFET, con i suoi vantaggi di elevata efficienza, resistenza alle alte temperature e basse perdite, è diventato un componente indispensabile e importante nei settori dei veicoli elettrici, dell'elettronica di potenza industriale e delle energie rinnovabili, guidando il progresso e l'applicazione della moderna tecnologia dell'elettronica di potenza.

In qualità di fornitore leader di soluzioni di semiconduttori di potenza, STAR Semiconductor Corporation si concentra sulla ricerca, sviluppo, produzione e vendita di moduli IGBT e SiC. Dalla sua fondazione nel 2005, STAR Semiconductor è rapidamente cresciuta fino a diventare un leader del settore con la sua eccellente forza tecnica e capacità di innovazione. I nostri prodotti sono ampiamente utilizzati nei veicoli a nuova energia, nel controllo industriale, nella nuova energia e in altri campi e si impegnano a promuovere il miglioramento dell'efficienza energetica globale.

Di seguito sono riportate le domande e risposte frequenti sui moduli di potenza P6 SiC MOSFET:

1. A cosa devo prestare attenzione quando utilizzo più MOSFET SiC in parallelo?

È necessario considerare un disaccoppiamento di tensione sufficiente per prevenire la fuga termica

La temporizzazione della commutazione deve essere adattata per evitare danni dovuti alla tensione di rottura

La bassa tolleranza della tensione di soglia aiuta a ottenere un comportamento di commutazione altamente simmetrico

2. Quali sono i requisiti di induttanza del segnale di gate per i MOSFET SiC?

Sebbene non vi siano linee guida specifiche, la lunghezza del cablaggio dai terminali del gate del dispositivo ai terminali PC del circuito del driver del gate ha l'impatto maggiore

È inoltre necessario considerare l'induttanza del cablaggio dai pin sorgente del dispositivo al modello di messa a terra della scheda

3. Quali sono le caratteristiche dei parametri di carica di gate dei MOSFET SiC?

La bassa carica di gate (QG) riduce le perdite di commutazione e il consumo di energia del gate drive

Anche il rapporto tra la carica di gate di dispersione (QGD) e la carica di gate sorgente (QGS) è importante; per garantire la stabilità, la QGD dovrebbe essere inferiore alla QGS.

4. Quali sono le caratteristiche della caduta di tensione diretta di un MOSFET SiC?

Il bandgap del SiC è 3 volte quello del Si, con un conseguente aumento di circa 3 V nella tensione di salita del diodo pn

Tuttavia, nei circuiti a ponte, le perdite sostanziali in stato stazionario non dovrebbero essere un problema poiché un segnale di gate ON può essere immesso al momento della commutazione

5. Quali sono le differenze nell'utilizzo dei MOSFET SiC rispetto agli IGBT Si?

È possibile ottenere un funzionamento ad alta frequenza, una riduzione delle dimensioni e del peso del dispositivo e un miglioramento dell'efficienza di conversione della potenza

Riduzione del 65% rispettivamente della perdita di spegnimento e di accensione

Non è richiesto alcun diodo esterno, il che riduce l'induttanza parassita e migliora l'affidabilità.

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