Empfohlen von Star Semiconductor - P6 SiC MOSFET: Gebaut für effiziente Energieumwandlung

Das P6 SiC MOSFET-Leistungsmodul ist ein von Star Semiconductor eingeführtes Hochleistungs-Leistungsmodul, das in einer Reihe von Bereichen, insbesondere in Anwendungen wie Elektrofahrzeugen, industrieller Leistungselektronik und erneuerbaren Energiequellen, eine hervorragende Leistung mit breiter Anwendbarkeit gezeigt hat.

Beschreibung des Produkts

Die P6-SiC-MOSFET-Leistungsmodule sind in zwei Spannungsklassen erhältlich, 1200V und 750V, mit RDS(on)-Werten von 2,9mΩ und 2,2mΩ für das 1200V-Modul und 1,7mΩ und 1,3mΩ für das 750V-Modul. Diese Module sind mit mehreren SiC-Chips in Parallelschaltung konzipiert, wobei die Gate-Widerstände in Reihe geschaltet sind, um den Stromausgleich zwischen den Chips sicherzustellen. Die Module sind mit mehreren SiC-Chips parallel aufgebaut, wobei die Gate-Widerstände in Reihe geschaltet sind, um den Stromausgleich zwischen den Chips zu gewährleisten. Um Schwingungen zu vermeiden, sind die Module mit einer geringen Induktivität ausgestattet, um die Systemstabilität zu gewährleisten. Der Ausgangsstrom des 1200-V-Moduls reicht von 480 A bis 640 A, der des 750-V-Moduls von 485 A bis 630 A. Bei der Herstellung der SiC-Chips werden doppelseitige Silberpasten gesintert und mit Kupferdraht verbunden, was nicht nur die Zuverlässigkeit der Verbindung verbessert, sondern auch die elektrische Leistung optimiert. Darüber hinaus verwendet das Modul Siliziumnitrid (Si3N4) als isolierendes Substrat und ist mit einem PINFIN-Kühlkörper ausgestattet, der eine hervorragende Wärmeableitung gewährleistet und die Betriebstemperatur effektiv senkt. Das Modul hat die 175°C-Zuverlässigkeitszertifizierung nach AQG-324 bestanden und ist in der Lage, bei einer Sperrschichttemperatur von bis zu 175°C langfristig stabil zu arbeiten.

Anwendungsszenarien für P6 SiC MOSFET Leistungsmodule

Im Bereich der Elektrofahrzeuge werden die P6 SiC MOSFET-Module häufig in Hauptantriebswechselrichtern, On-Board-Ladegeräten und DC/DC-Wandlern eingesetzt. Ihr hoher Wirkungsgrad ermöglicht eine effiziente Umwandlung des Gleichstroms aus der Batterie in den vom Motor benötigten Wechselstrom und erhöht so die Reichweite. Gleichzeitig ermöglicht die hohe Temperaturbeständigkeit der SiC-Materialien einen stabilen Betrieb dieser Module in extremen Umgebungen, was den Anforderungen des Hochtemperaturbetriebs von Elektrofahrzeugen entgegenkommt. Darüber hinaus ermöglicht die hohe Leistungsdichte von SiC-MOSFETs eine erhebliche Verringerung der Modulgröße und des Gewichts und trägt so zur Leichtbauweise von Elektrofahrzeugen bei.

In der industriellen Leistungselektronik werden P6-SiC-MOSFET-Module in hocheffizienten Schaltnetzteilen, Invertern und Frequenzumrichtern eingesetzt. Diese Module unterstützen hohe Schaltfrequenzen, um das Starten, Stoppen und die Drehzahlregelung von Motoren effektiv zu steuern und so die Effizienz und Stabilität des Systems zu verbessern. Durch die niedrige Induktivität der Module werden Schwingungsprobleme wirksam vermieden und die Systemzuverlässigkeit für eine breite Palette von Industrieanlagen gewährleistet.

Im Bereich der erneuerbaren Energien spielen die P6 SiC MOSFET-Module eine wichtige Rolle in Solarwechselrichtern und Windkraftanlagen. Ihre geringen Energieverluste ermöglichen eine erhebliche Steigerung des Wirkungsgrads bei der Leistungsumwandlung, wodurch Sonnen- und Windenergie effektiv in nutzbare Energie umgewandelt wird. Dies verbessert nicht nur die Gesamteffizienz von Systemen für erneuerbare Energien, sondern fördert auch eine umweltfreundliche und nachhaltige Entwicklung.

Zusammenfassung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das P6-SiC-MOSFET-Leistungsmodul mit seinem hohen Wirkungsgrad, seiner hohen Temperaturbeständigkeit und seinen geringen Verlusten zu einem unverzichtbaren und wichtigen Bauteil in den Bereichen Elektrofahrzeuge, industrielle Leistungselektronik und erneuerbare Energien geworden ist und den Fortschritt und die Anwendung der modernen Leistungselektroniktechnologie vorantreibt.

Als führender Anbieter von Leistungshalbleiterlösungen konzentriert sich die STAR Semiconductor Corporation auf die Forschung, Entwicklung, Produktion und den Vertrieb von IGBT- und SiC-Modulen. Seit seiner Gründung im Jahr 2005 hat sich STAR Semiconductor mit seiner hervorragenden technischen Stärke und Innovationsfähigkeit schnell zu einem Branchenführer entwickelt. Unsere Produkte finden breite Anwendung in neuen Energiefahrzeugen, industriellen Steuerungen, neuen Energien und anderen Bereichen und tragen zur Verbesserung der globalen Energieeffizienz bei.

Häufig gestellte Fragen und Antworten zu den P6 SiC MOSFET-Leistungsmodulen lauten wie folgt:

1.worauf muss ich achten, wenn ich mehrere SiC-MOSFETs parallel verwende?

Es muss eine ausreichende Spannungsentkopplung berücksichtigt werden, um ein thermisches Durchgehen zu verhindern.

Die Schaltzeiten müssen aufeinander abgestimmt sein, um Schäden durch die Durchbruchspannung zu vermeiden.

Eine niedrige Schwellenspannungstoleranz hilft, ein sehr symmetrisches Schaltverhalten zu erreichen.

2.Welche Anforderungen werden an die Gate-Signalinduktivität von SiC-MOSFETs gestellt?

Obwohl es keine spezifische Richtlinie gibt, hat die Länge der Verdrahtung von den Gate-Anschlüssen des Bauelements zu den PC-Anschlüssen der Gate-Treiberschaltung den größten Einfluss.

Die Induktivität der Verdrahtung von den Source-Pins des Bauelements zur Masse der Leiterplatte muss ebenfalls berücksichtigt werden.

3.Welche Eigenschaften haben die Gate-Ladungsparameter von SiC-MOSFETs?

Niedrige Gate-Ladung (QG) reduziert die Schaltverluste und die Leistungsaufnahme der Gate-Ansteuerung.

Das Verhältnis von Leck-Gate-Ladung (QGD) zu Gate-Source-Ladung (QGS) ist ebenfalls wichtig, und QGD sollte niedriger sein als QGS, um Stabilität zu gewährleisten.

4.Welches sind die Merkmale des Durchlassspannungsabfalls eines SiC-MOSFET?

Die Bandlücke von SiC ist dreimal so groß wie die von Si, was zu einer Erhöhung der Anstiegsspannung der pn-Diode um etwa 3 V führt.

In Brückenschaltungen sollten erhebliche Verluste im eingeschwungenen Zustand jedoch kein Problem darstellen, da zum Zeitpunkt der Kommutierung ein Gate-EIN-Signal eingegeben werden kann.

5.Welche Änderungen ergeben sich bei der Verwendung von SiC-MOSFETs im Vergleich zu Si-IGBTs?

Hochfrequenzbetrieb, Verringerung der Größe und des Gewichts der Bauelemente und Verbesserung des Wirkungsgrads der Leistungsumwandlung können erreicht werden

65 % weniger Ausschaltverluste und Einschaltverluste

Es ist keine externe Diode erforderlich, was die parasitäre Induktivität verringert und die Zuverlässigkeit verbessert.

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