三菱电机宣布推出第二代碳化硅(SiC)功率模块,比硅基IGBT模块减少约70%功率损耗

三菱电机日前宣布推出基于新开发SiC芯片的第二代碳化硅(SiC)功率模块,据预测,该模块将带动包括变速驱动在内的各工业领域的小型、轻量、高效电力电子设备的开发。

该系列12个SiC模块将于2021年1月推出,其中包括能够在1.2kV下控制高达1.2kA的设备。

SiC功率半导体因其在削减功率损耗和提高功率转换设备能效方面的潜力而吸引了越来越多的关注。三菱公司自2010年以来一直在开发配备SiC芯片的功率模块。

该公司表示,新模块中的SiC-Mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管)和SiC-SBD(肖特基势垒二极管)芯片的低功率损耗特性和高载波频率操作,将有助于比传统硅基IGBT模块减少约70%的功率损耗。载波频率决定了逆变器电路中开关元件的开/关时间。

功率损耗的降低和高载波频率还将允许使用更小、更轻的外部元件,如电抗器和冷却器。

此外,模块中使用的结型场效应晶体管(JFET)掺杂技术,将使其导通电阻比三菱以往相同额定值的SiC模块降低约15%。

三菱电机宣布推出第二代碳化硅(SiC)功率模块,比硅基IGBT模块减少约70%功率损耗
三菱电机的新型SiC功率模块可以实现更小,更轻,更高效的驱动器

降低镜电容可以实现快速开关和降低开关损耗。Mosfet器件的栅极和漏极之间的杂散电容会影响其开关时间)。

一些新模块将包括实时控制(RTC)电路,该电路可在短路性能与低导通电阻之间取得平衡。这些电路将有助于实现安全的短路性能和低导通电阻特性,以在短路时阻止高电流。

在发生短路时,通过监测短路检测信号,将过大的电流从外部保护电路中安全阻断。

新模块的内部芯片布局经过优化,旨在提高散热效果。模块的SiC-Mosfet和SiC-SBD芯片的分散放置将有助于改善散热,从而允许使用更小的或无风扇的冷却器。

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