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                      全SiC MOSFET模塊讓工業設備更小、更高效

                      發布時間:2022-12-02 來源:Toshiba 責任編輯:wenwei

                      【導讀】SiC MOSFET模塊是采用新型材料碳化硅(SiC)的功率半導體器件,在高速開關性能和高溫環境中,優于目前主流應用的硅(Si)IGBT和MOSFET器件。在需要更高額定電壓和更大電流容量的工業設備應用中,SiC MOSFET模塊可以滿足包括軌道車用逆變器、轉換器和光伏逆變器在內的應用需求,實現系統的低損耗和小型化。


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                      東芝推出并已量產的1200V和1700V碳化硅MOSFET模塊MG600Q2YMS3和MG400V2YMS3就是這樣的產品,其最大亮點是全SiC MOSFET模塊,不同于只用SiC SBD(肖特基二極管)替換Si FRD(快速恢復二極管)的SiC混合模塊,這兩款產品完全由SiC二極管和SiC MOSFET構成。全SiC功率模塊不僅具有高速開關特性,同時可大幅降低損耗,是更小、更高效的工業設備的理想選擇。


                      模塊的功能特性分析


                      東芝的兩款SiC MOSFET模塊中,MG600Q2YMS3的額定電壓為1200V,額定漏極電流為600A;另一款MG400V2YMS3的額定電壓為1700V,額定漏極電流為400A。這兩款器件擴充了東芝現有產品線,加上東芝以前發布的3300V雙通道SiC MOSFET模塊MG800FXF2YMS3,全系列將覆蓋了1200V、1700V和3300V應用。


                      兩款SiC MOSFET模塊與Si IGBT模塊安裝方式兼容,損耗卻低于Si IGBT模塊,還內置了NTC熱敏電阻,用作溫度傳感器,以便精確測量模塊內部芯片的溫度。


                      從MG400V2YMS3和MG600Q2YMS3的功能特性來看,兩款產品是同類型的大功率碳化硅N溝道MOSFET模塊,均具備低損耗和高速開關能力,只是在漏源極電壓(VDSS)和漏極電流(ID)方面做了差分,以滿足不同客戶的應用需要,至于其他方面的差異并不是很大。


                      模塊的主要特性


                      MG400V2YMS3和MG600Q2YMS3全SiC MOSFET模塊的相同特性如下:


                      ●   低雜散電感,低熱阻, Tch最大值=150℃

                      ●   增強型MOS

                      ●   電極與外殼隔離


                      兩款模塊的其他主要特性如下:(滑動查看更多)


                      MG400V2YMS3


                      1. VDSS=1200V

                      2. VDS(on)sense=0.8V(典型值)@ID=400A,Tch=25℃

                      3. Eon=28mJ(典型值),Eoff=27mJ(典型值)@VDS=900V,ID=400A,Tch=150℃


                      MG600Q2YMS3


                      1. VDSS=1200V

                      2. VDS(on)sense=0.8V(典型值)@ID=400A,Tch=25℃

                      3. Eon=28mJ(典型值),Eoff=27mJ(典型值)@VDS=900V,ID=400A,Tch=150℃


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                      以下是MG400V2YMS3和MG600Q2YMS3的主要規格:(除非另有規定,@Tc=25℃)


                      1667823760529415.png


                      SiC MOSFET模塊的優勢


                      與IGBT模塊相比,SiC MOSFET模塊的低損耗特性可以降低包括開關損耗和導通損耗在內的總損耗。高速開關和低損耗操作還有助于減小濾波器、變壓器和散熱器的尺寸,實現緊湊、輕便的系統設計。此外,SiC MOSFET模塊的高耐熱性和低電感封裝,以及寬柵極-源極電壓和高柵極閾值電壓,可以實現更高的系統可靠性。


                      產品應用方向


                      環境和能源問題是一個亟待解決的全球性問題。隨著電力需求持續升高,對節能的呼聲越來越高,對高效、緊湊型電力轉換系統的需求也在迅速增加。全新碳化硅材料的功率MOSFET具有耐高壓、高速開關、低導通電阻等方面的優勢,除大幅降低功率損耗外,還可以縮小產品尺寸。


                      東芝MG400V2YMS3和MG600Q2YMS3適用于大功率應用領域,包括大功率開關電源、電機控制器,包括軌道牽引應用。其具體應用涵蓋軌道車輛用逆變器和變流器、可再生能源發電系統、電機控制設備和高頻DC-DC轉換器。目前東芝的兩款模塊均已大量投放市場,并在各種應用中發揮節能減排的作用。


                      來源:Toshiba



                      免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在于傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯系小編進行處理。


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