深圳市明佳达电子有限公司 供应三菱碳化硅功率器件:碳化硅DIPIPM、碳化硅功率模块、碳化硅MOSFET深圳市明佳达电子有限公司作为专业电子元器件分销商,凭借多年行业积累和稳定供应链,为市场提供电子元器件解决方案,包括5G 芯片、新能源IC、物联网IC、蓝牙IC、车联网IC、…
深圳市明佳达电子有限公司 供应三菱碳化硅功率器件:碳化硅DIPIPM、碳化硅功率模块、碳化硅MOSFET
深圳市明佳达电子有限公司作为专业电子元器件分销商,凭借多年行业积累和稳定供应链,为市场提供电子元器件解决方案,包括5G 芯片、新能源IC、物联网IC、蓝牙IC、车联网IC、车规级IC、通信IC、人工智能IC,存储器IC、传感器IC、微控制器IC、收发器IC、以太网IC、WiFi芯片、无线通信模块、连接器等产品。公司终秉承着“服务于客户,让利于客户”的宗旨,为客户提供高品质、多样化的电子元器件。
三菱SiC功率器件系列覆盖了从分立器件到智能模块的全产品线,主要包括三大类:
SiC DIPIPM(双列直插式智能功率模块):集成驱动电路和保护功能的紧凑型解决方案
SiC功率模块:包括全SiC模块和混合SiC模块,适用于中高功率应用
SiC-MOSFET:分立器件形式,提供设计灵活性和高频性能优势
这些产品凭借SiC材料特有的高击穿场强、高热导率和高电子饱和漂移速度等物理特性,在新能源发电、电动汽车驱动、工业变频和智能电网等领域展现出显著优势。与传统硅基器件相比,三菱SiC功率器件可降低系统能耗达30%以上,显著提升功率密度,同时减小系统体积和重量。
三菱SiC DIPIPM智能功率模块的特点
三菱SiC DIPIPM代表了智能功率模块技术的前沿发展方向。这类模块将SiC MOSFET或SiC SBD(肖特基势垒二极管)与驱动电路、保护功能高度集成在紧凑的双列直插封装内,为系统设计者提供了即插即用的高效解决方案。与传统IPM(智能功率模块)相比,SiC DIPIPM充分发挥了碳化硅材料的性能优势,同时保留了易于设计、高可靠性的特点,特别适合空间受限但对性能要求苛刻的应用场景。
SiC DIPIPM的技术特点
三菱SiC DIPIPM模块融合了多项创新技术,其主要特点包括:
高效率设计:采用SiC MOSFET作为开关器件,相比传统硅基IGBT可显著降低导通电阻和开关损耗。实测数据显示,在相同工作条件下,SiC DIPIPM的总损耗可比硅基IPM降低40%以上,这使得系统整体效率提升2-5个百分点。
高频运行能力:SiC材料的特性允许DIPIPM工作在更高开关频率下(可达100kHz以上),而不会像硅器件那样产生过高的开关损耗。这一特点使得应用系统能够使用更小的无源元件(如电感和电容),从而减小系统体积和重量。
集成化保护功能:模块内部集成了欠压锁定(UVLO)、过流保护(OCP)、过热保护(OTP)和短路保护(SCP)等多种保护电路。这些保护功能通过专用控制IC实现,响应时间短至微秒级,可有效防止功率器件因异常情况而损坏。
简化热管理:由于SiC器件本身的高温工作能力(最高结温可达200°C)和较低的损耗,DIPIPM对散热系统的要求相对宽松。许多应用中,使用简单的铝散热器或甚至依靠PCB铜箔散热即可满足要求,大幅降低了系统热设计难度和成本。
紧凑型封装:采用行业标准的DIP(双列直插)封装形式,引脚间距和排列经过优化,便于PCB布局设计。典型封装尺寸仅为传统IPM的1/3到1/2,特别适合空间受限的嵌入式应用。
三菱全SiC功率模块与混合SiC功率模块的对比分析
三菱电机作为功率半导体领域的领导者,涵盖SiC功率模块和混合SiC功率模块两大系列产品,满足不同应用场景对性能与成本的平衡需求。这两类模块虽然在名称上相似,但在技术架构、性能表现和应用定位上存在显著差异。深入理解这些差异对于工程师正确选型和优化系统设计至关重要。
全SiC功率模块的技术优势
三菱全SiC功率模块采用纯碳化硅材料制造,模块中的所有开关器件和二极管均为SiC基半导体,主要包括SiC MOSFET和SiC SBD(肖特基势垒二极管)。这种"全SiC"架构带来了多方面的性能优势:
超低开关损耗:SiC MOSFET的开关速度极快,开启和关断过程中的能量损失仅为硅IGBT的1/5到1/10。这一特性使得全SiC模块特别适合高频开关应用,如太阳能逆变器的DC-DC升压环节。
高温工作能力:SiC材料的宽禁带特性(3.26eV)使其能够在200°C甚至更高结温下可靠工作,而传统硅器件通常限制在150°C以下。这一特点简化了散热系统设计,提高了功率密度。
高阻断电压:三菱HV-SiC高压功率模块的阻断电压可达10kV以上,特别适合智能电网、高压直流输电(HVDC)和大型工业驱动等高压应用场景。
系统级效益:实际应用数据表明,采用全SiC模块的系统相比传统硅基IGBT方案可降低能耗达30%以上,同时显著减小系统体积和重量。例如,在电动汽车充电桩中,全SiC模块可使充电效率提升2-3%,同时缩小功率单元体积40%。
混合SiC功率模块的性价比平衡
混合SiC功率模块采用折中技术路线,将SiC肖特基势垒二极管(SBD)与硅基IGBT组合在同一模块中。这种设计在性能提升与成本控制之间取得了良好平衡:
二极管性能提升:模块中的续流二极管采用SiC SBD,彻底消除了硅二极管固有的反向恢复问题,可降低反向恢复损耗达80%以上。这一改进显著减少了二极管关断时的开关噪声和损耗。
成本优势:由于保留了硅基IGBT作为开关器件,混合SiC模块的成本比全SiC方案低30-50%,更易于被对价格敏感的应用所接受。
兼容现有设计:混合SiC模块的驱动要求与标准IGBT基本相同,工程师无需大幅修改现有驱动电路即可升级系统性能,降低了设计迁移难度。
三菱混合SiC功率模块特别适合工业电机驱动、风力发电和轨道交通等对可靠性要求高且需要逐步性能提升的应用领域。
三菱SiC-MOSFET分立器件的特性
三菱SiC-MOSFET分立器件为电力电子系统设计提供了更高灵活性和定制化可能。与集成化的SiC功率模块不同,分立式SiC-MOSFET允许工程师自由选择拓扑结构、布局方式和散热方案,特别适合需要特殊配置或对成本极为敏感的应用场景。
核心性能参数与优势
三菱SiC-MOSFET分立器件展现了多项突破性性能指标,为电力电子设计带来全新可能:
低导通电阻:得益于SiC材料的高临界击穿电场特性,三菱SiC-MOSFET在相同耐压下可比硅基MOSFET实现更低的导通电阻(Rds(on))。例如,1200V耐压级别的器件导通电阻可低至40mΩ以下,大幅降低导通损耗。
超快开关速度:SiC-MOSFET的开关时间通常在几十纳秒量级,比硅IGBT快一个数量级。这一特性不仅降低了开关损耗,还允许系统工作在更高频率,从而减小无源元件体积。
优异体二极管特性:与硅MOSFET不同,SiC-MOSFET的体二极管具有较低的正向压降和几乎无反向恢复电荷,在某些应用中可省去外接续流二极管,简化电路设计。
高温稳定性:三菱SiC-MOSFET的跨导(gfs)和阈值电压(Vth)在高温下变化很小,确保器件在整个工作温度范围内具有稳定的开关特性。
电话咨询:86-755-83294757
企业QQ:1668527835/ 2850151598/ 2850151584/ 2850151585
服务时间:9:00-18:00
联系邮箱:chen13410018555@163.com/sales@hkmjd.com
公司地址:广东省深圳市福田区振中路新亚洲国利大厦1239-1241室
CopyRight©2022 版权归明佳达电子公司所有 粤ICP备05062024号-12
官方二维码
友情链接: