Recomendado por Star Semiconductor - MOSFET P6 SiC: diseñado para una conversión de energía eficiente

El módulo de potencia MOSFET P6 SiC es un módulo de potencia de alto rendimiento presentado por Star Semiconductor, que ha demostrado un excelente rendimiento en varios campos, especialmente en aplicaciones como vehículos eléctricos, electrónica de potencia industrial y fuentes de energía renovables, con amplia aplicabilidad.

Descripción del Producto

Los módulos de potencia MOSFET P6 SiC están disponibles en dos clases de voltaje, 1200 V y 750 V, con valores RDS(on) de 2,9 mΩ y 2,2 mΩ para el módulo de 1200 V, y 1,7 mΩ y 1,3 mΩ para el módulo de 750 V. Estos módulos están diseñados con múltiples chips de SiC en paralelo, con resistencias de compuerta en serie para garantizar el equilibrio de corriente entre los chips. Los módulos están diseñados con múltiples chips de SiC en paralelo, con resistencias de compuerta conectadas en serie para garantizar que la corriente esté equilibrada entre los chips. Para evitar la oscilación, los módulos están diseñados con baja inductancia para garantizar la estabilidad del sistema. En términos de corriente de salida, el módulo de 1200 V tiene un rango de corriente de salida de 480 A a 640 A, mientras que el módulo de 750 V tiene un rango de corriente de salida de 485 A a 630 A. En cuanto al proceso de fabricación, los chips de SiC utilizan sinterización de pasta de plata de doble cara y unión de cables de cobre, lo que no solo mejora la fiabilidad de la conexión, sino que también optimiza el rendimiento eléctrico. Además, el módulo utiliza nitruro de silicio (Si3N4) como sustrato aislante y está equipado con un disipador de calor PINFIN, que garantiza una excelente disipación del calor y reduce eficazmente la temperatura de funcionamiento. Cabe destacar que el módulo ha superado la certificación de fiabilidad AQG-324 de 175 °C y es capaz de funcionar de forma estable a largo plazo en un entorno de temperatura de unión de hasta 175 °C.

Escenarios de aplicación para módulos de potencia MOSFET de SiC P6

En el campo de los vehículos eléctricos, los módulos MOSFET de SiC P6 se utilizan ampliamente en inversores de accionamiento principal, cargadores de a bordo y convertidores CC/CC. Su alta eficiencia permite convertir de manera eficiente la energía CC de la batería en la energía CA requerida por el motor, aumentando así la autonomía. Al mismo tiempo, la resistencia a altas temperaturas de los materiales de SiC permite que estos módulos funcionen de manera estable en entornos extremos, adaptándose a los requisitos de operación a alta temperatura de los vehículos eléctricos. Además, el diseño de alta densidad de potencia de los MOSFET de SiC permite reducciones significativas en el tamaño y el peso del módulo, lo que contribuye al diseño liviano de los vehículos eléctricos.

En aplicaciones de electrónica de potencia industrial, los módulos MOSFET de SiC P6 se utilizan en fuentes de alimentación conmutadas de alta eficiencia, inversores y convertidores de frecuencia. Estos módulos admiten altas frecuencias de conmutación para controlar eficazmente el arranque, la parada y la regulación de la velocidad del motor, mejorando así la eficiencia y la estabilidad del sistema. El diseño de baja inductancia de los módulos evita eficazmente los problemas de oscilación y garantiza la fiabilidad del sistema para una amplia gama de equipos industriales.

En el campo de las energías renovables, los módulos MOSFET de SiC P6 desempeñan un papel importante en los inversores solares y los convertidores de energía eólica. Sus características de baja pérdida de energía permiten un aumento significativo de la eficiencia de conversión de energía, convirtiendo de manera efectiva la energía solar y eólica en energía utilizable. Esto no solo mejora la eficiencia general de los sistemas de energía renovable, sino que también promueve un desarrollo ecológico y sostenible.

Resumen

En resumen, el módulo de potencia MOSFET P6 SiC, con su alta eficiencia, resistencia a altas temperaturas y ventajas de baja pérdida, se ha convertido en un componente indispensable e importante en los campos de los vehículos eléctricos, la electrónica de potencia industrial y la energía renovable, impulsando el progreso y la aplicación de la tecnología de la electrónica de potencia moderna.

Como proveedor líder de soluciones de semiconductores de potencia, STAR Semiconductor Corporation se centra en la investigación, el desarrollo, la producción y las ventas de módulos IGBT y SiC. Desde su creación en 2005, STAR Semiconductor ha crecido rápidamente hasta convertirse en un líder de la industria gracias a su excelente solidez técnica y capacidad de innovación. Nuestros productos se utilizan ampliamente en vehículos de nueva energía, control industrial, nuevas energías y otros campos, y estamos comprometidos a promover la mejora de la eficiencia energética global.

Las preguntas y respuestas frecuentes sobre los módulos de potencia MOSFET P6 SiC son las siguientes:

1. ¿A qué debo prestar atención al utilizar varios MOSFET de SiC en paralelo?

Es necesario considerar un desacoplamiento de voltaje suficiente para evitar una fuga térmica.

El tiempo de conmutación debe coincidir para evitar daños debido a la tensión de ruptura.

La tolerancia de voltaje de umbral bajo ayuda a lograr un comportamiento de conmutación altamente simétrico

2. ¿Cuáles son los requisitos de inductancia de señal de compuerta para los MOSFET de SiC?

Aunque no existe una directriz específica, la longitud del cableado desde los terminales de la puerta del dispositivo hasta los terminales de la PC del circuito del controlador de la puerta tiene el mayor impacto.

También es necesario considerar la inductancia del cableado desde los pines de fuente del dispositivo hasta el patrón de tierra de la placa.

3. ¿Cuáles son las características de los parámetros de carga de compuerta de los MOSFET de SiC?

La carga de compuerta baja (QG) reduce las pérdidas de conmutación y el consumo de energía del controlador de compuerta

La relación entre la carga de la compuerta de fuga (QGD) y la carga de la fuente de la compuerta (QGS) también es importante, y la QGD debe ser menor que la QGS para garantizar la estabilidad.

4.¿Cuáles son las características de la caída de tensión directa de un MOSFET de SiC?

La banda prohibida del SiC es 3 veces la del Si, lo que da como resultado un aumento aproximado de 3 V en el voltaje de subida del diodo pn.

Sin embargo, en circuitos de puente, las pérdidas sustanciales en estado estable no deberían ser un problema ya que se puede ingresar una señal de compuerta activada en el momento de la conmutación.

5.¿Cuáles son los cambios en el uso de MOSFET de SiC en comparación con los IGBT de Si?

Se puede lograr un funcionamiento de alta frecuencia, una reducción del tamaño y el peso del dispositivo y una mejora en la eficiencia de conversión de energía.

Reducción del 65% en pérdidas de apagado y de encendido, respectivamente

No se requiere diodo externo, lo que reduce la inductancia parásita y mejora la confiabilidad.

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