安森美推出基于碳化硅的智能功率模塊以降低能耗和整體系統成本

安森美(onsemi，美國納斯達克股票代號：ON)推出其第一代基于1200V碳化硅（SiC）金屬氧化物半導體場(chǎng)效應晶體管（MOSFET）的SPM 31智能功率模塊（IPM）系列。

與使用第7代場(chǎng)截止（FS7）IGBT技術(shù)相比，安森美EliteSiC SPM 31 IPM在超緊湊的封裝尺寸中提供超高的能效和功率密度，從而實(shí)現比市場(chǎng)上其他領(lǐng)先解決方案更低的整體系統成本。這些IPM改進(jìn)了熱性能、降低了功耗，支持快速開(kāi)關(guān)速度，非常適用于三相變頻驅動(dòng)應用，如AI數據中心、熱泵、商用暖通空調（HVAC）系統、伺服電機、機器人、變頻驅動(dòng)器（VFD）以及工業(yè)泵和風(fēng)機等應用中的電子換向（EC）風(fēng)機。

EliteSiC SPM 31 IPM 與安森美IGBT SPM 31 IPM 產(chǎn)品組合（涵蓋15A至35A的低電流）形成互補，提供從40A到70A的多種額定電流。安森美目前以緊湊的封裝提供業(yè)界領(lǐng)先的廣泛可擴展、靈活的集成功率模塊解決方案。

隨著(zhù)電氣化和人工智能應用的增長(cháng)，尤其是更多AI數據中心的建設增加了能源需求，降低該領(lǐng)域應用的能耗變得愈發(fā)重要。在這個(gè)向低碳排放世界轉型的過(guò)程中，能夠高效轉換電能的功率半導體發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用。

隨著(zhù)數據中心的數量和規模不斷增長(cháng)，預計對EC風(fēng)機的需求也將隨之增加。這些冷卻風(fēng)機可為數據中心的所有設備維持理想的運行環(huán)境，對于準確、無(wú)誤的數據傳送至關(guān)重要。SiC IPM可確保EC風(fēng)機以更高能效可靠運行。

與壓縮機驅動(dòng)和泵等許多其他工業(yè)應用一樣，EC風(fēng)機需要比現有較大的IGBT解決方案具有更高的功率密度和能效。通過(guò)改用EliteSiC SPM 31 IPM，客戶(hù)將受益于更小的尺寸、更高的性能以及因高度集成而簡(jiǎn)化的設計，從而縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，降低整體系統成本，并減少溫室氣體排放。例如，與使用當前IGBT功率集成模塊(PIM)的系統解決方案相比，在70%負載時(shí)的功率損耗為500W，而采用高效的EliteSiC SPM 31 IPM 可使每個(gè)EC風(fēng)機的年能耗和成本降低52%。

全集成的EliteSiC SPM 31 IPM 包括一個(gè)獨立的上橋柵極驅動(dòng)器、低壓集成電路(LVIC)、六個(gè)EliteSiC MOSFET 和一個(gè)溫度傳感器（電壓溫度傳感器(VTS)或熱敏電阻）。該模塊基于業(yè)界領(lǐng)先的 M3 SiC 技術(shù)，縮小了裸片尺寸，并利用SPM 31封裝提高短路耐受時(shí)間(SCWT)，從而針對硬開(kāi)關(guān)應用進(jìn)行了優(yōu)化，適用于工業(yè)用變頻電機驅動(dòng)。MOSFET采用三相橋式結構，下橋臂采用獨立源極連接，充分提高了選擇控制算法的靈活性。

此外，EliteSiC SPM 31 IPM 還包括以下優(yōu)勢：

?低損耗、額定抗短路能力的 M3 EliteSiC MOSFET，可防止設備和元件發(fā)生災難性故障，如電擊或火災。

?內置欠壓保護（UVP），防止電壓過(guò)低時(shí)損壞設備。

?作為 FS7 IGBT SPM 31 的對等產(chǎn)品，客戶(hù)可以在使用相同 PCB 板的同時(shí)選擇不同的額定電流。

?獲得UL認證，符合國家和國際安全標準

?單接地電源可提供更好的安全性、設備保護和降噪。

?簡(jiǎn)化設計并縮小客戶(hù)電路板尺寸，這得益于

    ◆ 柵極驅動(dòng)器控制和保護

    ◆ 內置自舉二極管（BSD）和自舉電阻（BSR）

    ◆ 為上橋柵極升壓驅動(dòng)提供內部升壓二極管

    ◆ 集成溫度傳感器（由LVIC和/或熱敏電阻輸出VTS）

    ◆ 內置高速高壓集成電路