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英飞凌技术碳化硅CoolSiC mosfet &二极管的介绍、特性、及应用

来源:HQBUY 发布时间:2021-07-27

摘要: 英飞凌碳化硅CoolSiC mosfet和二极管提供了一个组合,解决了更智能、更高效的能源生产、传输和消费的需求。CoolSiC产品组合满足了客户在中大功率系统中降低系统尺寸和成本的需求,同时满足最高质量标准,长系统寿命和提供可靠的可靠性。...

英飞凌碳化硅CoolSiC mosfet和二极管提供了一个组合,解决了更智能、更高效的能源生产、传输和消费的需求。CoolSiC产品组合满足了客户在中大功率系统中降低系统尺寸和成本的需求,同时满足最高质量标准,长系统寿命和提供可靠的可靠性。有了CoolSiC,客户将达到最严格的效率目标,同时看到运营系统成本的下降。该组合包括CoolSiC肖特基二极管、CoolSiC混合模块、CoolSiC MOSFET模块和分立器件,以及用于驱动碳化硅器件的EiceDRIVER 栅驱动芯片。


英飞凌CoolSiC组合




英飞凌CoolSiC肖特基二极管提供相对高的通态电阻和泄漏电流。在SiC材料中,肖特基二极管可以达到更高的击穿电压。英飞凌的SiC肖特基产品组合涵盖600V和650V至1200V肖特基二极管。快速硅基开关与酷派肖特基二极管的组合通常被称为“混合”解决方案。近年来,英飞凌生产了数百万个混合动力模块,并安装在各种客户产品中,如太阳能和UPS。



英飞凌CoolSiC SiC mosfet都是建立在最先进的战壕概念上,设定了一个基准。这允许应用程序的最小损耗和最高的运行可靠性。与温度无关的低开关损耗和额定硬换流的快速、内部自由轮二极管,使分立封装的CoolSiC mosfet成为硬开关和谐振开关拓扑的理想选择。


特性

  • 卓越的栅极氧化物可靠性
  • 稳定,坚固的体二极管
  • 擅长硬开关拓扑,如伺服驱动
    • 在快速切换时,最小的切换损耗
    • 易于设计——由于抗寄生开关效应的健壮性
    • 额定短路3µ年代
  • 擅长软开关拓扑,如电动汽车充电
    • 最低的开关损耗,易于设计
    • 可采用0V开关


应用程序的好处


·太阳能应用的好处
·在相同的逆变器重量下,逆变器功率加倍
·与硅基替代品相比,在高工作温度下的效率降低显著降低
·储能系统受益
·削减损失高达50%
·在不增加电池尺寸的情况下增加2%的能量
·服务器和电信电源优势
·减少损失高达30%
·加倍达到的密度
·电动汽车充电的好处
·将充电时间缩短一半
·减少50%的组件数量,但提高效率


xEV程序:


·逆变器的主要优点
·提高电池利用率5-10%
·增加功率密度,系统尺寸减少高达80%
·车载充电器的好处
·可实现更小的双向三相充电器
·由于切换速度更快,有助于减少被动组件的尺寸
·高压直流-直流变换器的优点
·提供更高的开关频率
·提高功率密度



伺服驱动器中的英飞凌coolisic mosfet无风扇驱动导致零维护。由于电机和驱动器的集成,这些设备减少了布线的复杂性。它们还能减少高达80%的总损失。


伺服驱动框图




用于SiC mosfet的英飞凌栅极驱动程序推荐用于驱动碳化硅mosfet。为了在使用SiC mosfet时实现最大的系统效益,建议使用英飞凌的eicdriver门驱动芯片来补充它们,以充分利用SiC技术的优势。通过这样做,客户将实现更高的效率,节省空间和重量,减少零件数量和提高系统可靠性。



选择不同的eicdriver gate-drivers:
·单通道高边紧凑型闸门驱动器
·单、双输出增强驱动,具有短路保护
·回转率控制高侧司机最苛刻的要求


英飞凌的SiC MOSFET驱动具有以下参数:
宽体封装,漏电距离7.6毫米
·适合在高环境温度下操作
·主动铣刀夹
·短路夹紧和主动关机
·≥100 kV/μs CMTI (1EDU20I12SV:≥50 kV/μs CMTI)
·精密短路保护(通过DESAT)
·12V/11V典型UVLO阈值



主打产品


英飞凌CoolSiC Trench功率mosfet在离散封装中提供可靠和具有成本效益的性能:TO-247-3/4引脚和TO-253-7封装。


英飞凌CoolSiC Trench功率mosfet模块1200V碳化硅MOSFET功率模块在简易和62mm外壳,为逆变器设计者实现效率和功率密度开辟了新的机会。


英飞凌CoolSiC混合模块是IGBT芯片和CoolSiC肖特基二极管的组合,进一步扩展了IGBT技术的能力。


英飞凌CoolSiC肖特基二极管是600V, 650V和1200V碳化硅肖特基二极管,提供相对高的通态电阻和泄漏电流。


英飞凌eicdriver栅极驱动芯片是超高速CoolSiC mosfet,通常最好由集成电隔离的栅控驱动ic驱动。

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