회사 블로그 공급 미쓰비시 SiC 전력 장치:SiC DIPIPM,SiC 전력 모듈,SiC-MOSFET

공급 미쓰비시 SiC 전력 장치:SiC DIPIPM,SiC 전력 모듈,SiC-MOSFET

첸젠 밍기다 전자제품 회사, Ltd.전문 전자 부품 유통업체로서, 5G 칩을 포함한 전자 부품 솔루션을 시장에 제공하기 위해 산업 경험과 안정적인 공급망을 활용합니다.신에너지 IC, IoT IC, 블루투스 IC, 차량 네트워크 IC, 자동차 수준의 IC, 통신 IC, 인공 지능 IC, 메모리 IC, 센서 IC, 마이크로 컨트롤러 IC, 트랜시버 IC, 이더넷 IC,와이파이 칩, 무선 통신 모듈, 커넥터 및 기타 제품. 회사는 항상 고객을 서비스하고 고객에게 이익을 제공하는 원칙을 준수했습니다.고객들에게 고품질의 다양한 전자부품을 공급.

미쓰비시 SiC 전원 장치 시리즈는 디스크리트 장치에서 스마트 모듈에 이르기까지 전체 제품 라인을 커버하며 주로 세 가지 주요 범주를 포함합니다.

SiC DIPIPM (Dual In-Line Package Intelligent Power Module): 드라이브 회로와 보호 기능을 통합하는 컴팩트 솔루션

SiC 전원 모듈: 중량에서 고전력 애플리케이션에 적합한 모든 SiC 모듈과 하이브리드 SiC 모듈을 포함한다.

SiC-MOSFET: 설계 유연성과 고주파 성능 장점을 제공하는 분리 장치 형태

이 제품은 SiC 물질의 독특한 물리적 특성을 활용합니다. 높은 분해장 강도, 높은 열 전도성, 높은 전자 포화 유동 속도,새로운 에너지 발전과 같은 분야에서 중요한 이점을 입증하기 위해, 전기차 드라이브, 산업용 변주 주파수 드라이브 및 스마트 그리드미쓰비시 SiC 전력 장치가 시스템 에너지 소비를 30% 이상 줄일 수 있습니다., 시스템 크기와 무게를 줄이는 동시에 에너지 밀도를 크게 향상시킵니다.

미쓰비시 SiC DIPIPM 스마트 전원 모듈의 특징

미쓰비시 SiC DIPIPM는 스마트 파워 모듈 기술의 최첨단 개발 방향을 나타냅니다.이 모듈은 SiC MOSFET 또는 SiC SBD (Schottky 장벽 다이오드) 를 드라이브 회로와 보호 기능을 통합하여 컴팩트한 듀얼 인라인 패키지로 구성합니다., 시스템 설계자에게 플러그 앤 플레이, 고효율 솔루션을 제공합니다. 전통적인 IPM (지능 전원 모듈) 에 비해,SiC DIPM는 설계 용이성과 높은 신뢰성의 장점을 유지하면서 실리콘 탄화물 재료의 성능 장점을 완전히 활용합니다., 공간을 제한하지만 엄격한 성능 요구 사항의 애플리케이션에 특히 적합합니다.

SiC DIPIPM의 기술적 특징

미쓰비시의 SiC DIPIPM 모듈은 여러 혁신적인 기술을 통합하고 있으며 주요 특징은 다음과 같습니다.

고효율 설계: 스위치 장치로 SiC MOSFET를 사용하여 SiC DIPIPM은 전통적인 실리콘 기반 IGBT에 비해 온 저항 및 스위치 손실을 크게 감소시킵니다.테스트 데이터는 동일한 작동 조건에서, SiC DIPIPM의 총 손실은 실리콘 기반 IPM에 비해 40% 이상 감소 할 수 있으며, 결과적으로 전체 시스템 효율이 2~5 퍼센트 포인트 향상됩니다.

고주파 작동 능력:SiC 물질의 특성으로 DIPIPM은 실리콘 장치와 같은 과도한 스위치 손실을 발생시키지 않고 더 높은 스위치 주파수 (100 kHz 이상) 에서 작동 할 수 있습니다.이 기능은 애플리케이션 시스템이 더 작은 수동 구성 요소 (인덕터 및 콘덴서와 같은) 를 사용할 수 있도록 해 시스템 크기와 무게를 줄입니다.

통합 보호 기능: 모듈은 저전압 잠금 (UVLO), 과전류 보호 (OCP), 과온 보호 (OTP),단장 보호 (SCP)이러한 보호 기능은 전용 제어 IC를 통해 구현되며 반응 시간은 마이크로 초에 달합니다.비정상적인 조건으로 인해 동력 장치가 손상되는 것을 효과적으로 방지합니다..

단순화 된 열 관리: SiC 장치의 고 온도 작동 능력 (최대 접합 온도 최대 200 °C) 및 낮은 손실로 인해DIPIPM는 열 분산 시스템에 대한 비교적 느린 요구 사항이 있습니다.많은 응용 프로그램에서, 간단한 알루미늄 히트 싱크 또는 심지어 PCB 구리 포일 열 방출이 요구 사항을 충족시킬 수 있으며 시스템 열 설계 복잡성과 비용을 크게 줄일 수 있습니다.

컴팩트 패키지: 업계 표준 DIP (두 직선 패키지) 형식을 채택하여 최적화된 핀 간격 및 배열을 통해 PCB 레이아웃 디자인을 용이하게합니다.일반적인 패키지 크기는 전통적인 IPM의 1/3에서 절반에 불과합니다., 공간을 제한하는 임베디드 애플리케이션에 특히 적합합니다.

미쓰비시의 모든 SiC 전원 모듈과 하이브리드 SiC 전원 모듈의 비교 및 분석

전력 반도체 분야에서 선두를 달고 있는 미쓰비시 일렉트릭은 두 가지 주요 제품군을 제공합니다.다양한 응용 시나리오의 균형 성능 및 비용 요구 사항을 충족시키는이 두 유형의 모듈은 비슷한 이름을 공유하지만 기술적 구조, 성능 특성 및 응용 프로그램 위치에서 상당한 차이를 나타냅니다.이러한 차이점들에 대한 철저한 이해는 엔지니어들이 올바른 선택과 시스템 설계 최적화를 위해 매우 중요합니다..

모든 SiC 전원 모듈의 기술적 장점

미쓰비시의 모든 SiC 전력 모듈은 순수한 실리콘 카바이드 물질을 사용하여 제조되며 모듈의 모든 스위치 장치와 다이오드는 SiC 기반 반도체입니다.주로 SiC MOSFET 및 SiC SBD (Schottky 장벽 다이오드) 를 포함한다.이 모든 SiC 구조는 여러 성능 장점을 제공합니다:

초저 스위칭 손실: SiC MOSFET는 매우 빠른 스위칭 속도를 가지고 있으며, 턴 앤 오프 프로세스 중 에너지 손실은 실리콘 IGBT의 1/5에서 1/10에 불과합니다.이 특성은 모든 SiC 모듈을 특히 고주파 스위칭 애플리케이션에 적합하게 만듭니다.태양광 인버터에서 DC-DC 부스 스테이지와 같이.

고온 작동 능력: SiC 물질의 넓은 대역격 특성 (3.26 eV) 으로 인해 200°C 이상의 접합 온도에서 안정적으로 작동 할 수 있습니다.전통적인 실리콘 장치들은 일반적으로 150°C 이하의 온도로 제한됩니다.이 기능은 열 분산 시스템 설계를 단순화하고 전력 밀도를 증가시킵니다.

높은 차단 전압: 미쓰비시의 HV-SiC 고전압 전원 모듈은 10kV를 초과하는 차단 전압을 달성 할 수 있으며, 스마트 그리드와 같은 고전압 애플리케이션에 특히 적합합니다.,고전압 직류 전송 (HVDC) 및 대규모 산업용 드라이브.

시스템 차원의 이점: 실제 응용 데이터에 따르면 모든 SiC 모듈을 사용하는 시스템은 전통적인 실리콘 기반 IGBT 솔루션에 비해 에너지 소비를 30% 이상 줄일 수 있습니다.시스템 크기와 무게를 크게 줄이는 동시에예를 들어 전기 차량 충전소에서, 모든 SiC 모듈은 충전 효율을 2-3% 증가시킬 수 있으며, 동력 단위의 크기를 40% 줄일 수 있습니다.

하이브리드 SiC 전원 모듈의 비용 효율성 균형

하이브리드 SiC 전력 모듈은 SiC Schottky 장벽 다이오드 (SBD) 와 같은 모듈의 실리콘 기반 IGBT를 결합하여 타협 기술 접근 방식을 채택합니다.이 설계는 성능 향상과 비용 통제 사이의 좋은 균형을 이룬다:

다이오드 성능 향상: 모듈의 자유 바퀴 다이오드는 SiC SBD를 사용합니다.실리콘 다이오드의 본질적인 역구제 문제를 완전히 제거하고 역구제 손실을 80% 이상 줄입니다.이 개선은 다이오드 끄는 동안 전환 소음과 손실을 크게 줄입니다.

비용 이점: 스위치 장치로 실리콘 기반 IGBT를 유지함으로써 하이브리드 SiC 모듈의 비용은 모든 SiC 솔루션보다 30-50% 낮습니다.가격에 민감한 애플리케이션에 더 쉽게 접근 할 수 있도록.

기존 설계와 호환성: 하이브리드 SiC 모듈의 드라이브 요구 사항은 기본적으로 표준 IGBT와 동일합니다.엔지니어들이 기존의 드라이브 회로를 크게 수정하지 않고 시스템 성능을 업그레이드 할 수 있습니다., 따라서 설계 마이그레이션의 복잡성을 줄입니다.

미쓰비시의 하이브리드 SiC 전원 모듈은 산업용 모터 드라이브와 같은 높은 신뢰성과 점진적인 성능 향상을 요구하는 애플리케이션에 특히 적합합니다.풍력 발전, 철도 운송.

미쓰비시 SiC-MOSFET 디스크리트 장치의 특성

미쓰비시 SiC-MOSFET 디스크리트 장치는 전력 전자 시스템 설계에 더 많은 유연성과 사용자 정의 옵션을 제공합니다. 통합 SiC 전력 모듈과 달리,분리된 SiC-MOSFET는 엔지니어들이 토폴로지 구조를 자유롭게 선택할 수 있도록 합니다., 레이아웃 구성 및 열 관리 솔루션, 특히 특수 구성 또는 극단적 인 비용 민감성을 필요로하는 응용 프로그램에 적합합니다.

핵심 성능 매개 변수 및 장점

미쓰비시 SiC-MOSFET 디스크리트 장치는 몇 가지 획기적인 성능 메트릭을 보여 주며 전력 전자 설계에 새로운 가능성을 열어줍니다.

낮은 저항: SiC 물질의 높은 비판 분해 전기장 특성 덕분에미쓰비시 SiC-MOSFET는 동일한 전압 등급에서 실리콘 기반 MOSFET보다 낮은 온 저항 (Rds ((on)) 을 달성합니다.예를 들어, 1200V 등급 전압을 가진 장치는 40mΩ 또는 그 이하의 온 저항을 달성하여 전도 손실을 크게 줄일 수 있습니다.

초고속 스위칭 속도: SiC-MOSFET의 스위칭 시간은 일반적으로 수십 나노초 정도이며, 실리콘 IGBT보다 크기의 순위 하나 더 빠르다.이 특징은 스위치 손실을 줄이는 것뿐만 아니라 시스템에서 더 높은 주파수에서 작동 할 수 있습니다, 따라서 수동 구성 요소의 크기를 줄입니다.

탁월한 보디 다이오드 특성: 실리콘 MOSFET와 달리 SiC-MOSFET의 보디 다이오드는 전압 하락이 낮고 역 회전 전하가 거의 없습니다.특정 애플리케이션에서 외부 자유바퀴 다이오드를 제거하고 회로 설계를 단순화하는.

고온 안정성: 미쓰비시 SiC-MOSFET는 높은 온도에서 초전도 (gfs) 및 임계 전압 (Vth) 에 최소한의 변화를 나타냅니다.전체 작동 온도 범위에서 안정적인 전환 특성을 보장합니다..