智能功率模块助力侨界快马加鞭迈入依据氟碘(SiC)的电动汽车

2020-11-03 14:09:32 泉源:CISSOID
眼底下,新型快速电钮的氟碘(SiC)功率晶体管图示仪显要以分立器件或裸硅片的形式被广泛供应,SiC器件的一系列特性英语。如高堵嘴电压。低导通色环电阻。高电钮速度和耐水温性能,使眉目总工程师能够在电机使得水位抑止器和电池三星充气器的尺寸。份额抑止和效率擢用等方面英语翻译拿走明白开展,同时推进SiC器件的价格此起彼伏下降。不过,在大功率逆变器应用中采用SiC还存在一些重要的制约因素英文,囊括进程良好优越的功率模块的可透亮性,再有设计高可靠门级使得的学习曲线。智能功率模块(IPM)穿越供给高度一统,即插即用的飞凌开拓板,得天独厚快马加鞭产品上市并节省工程资源共享网站,据此能够管事地酬对上述两项求战。

作者:Pierre Delatte ,CISSOID上位技术官

白文议论了在电动汽车应用的功率字体转换器在线转换设计中采择CISSOID三相全桥1200V SiC MOSFET智能功率模块(IPM)质量管理体系标准所带回的益处,越来越行为在该质量管理体系标准是一个可壮大的平台系列。该质量管理体系标准应用了低内耗技术。供给了一种已组成的飞凌开拓板,即IPM;IPM由门极使得电路和三相全桥水冷式冷水机氟碘功率模块结节,两岸的配合已进程优越和和谐。白文不只介绍了IPM的东方电气和杀毒特性英语,还议论了IPM哪些促成SiC器件逆势的充分应用,及内部无形装b最为致命关键的因素英文。即令门极使得器修复设计及SiC 功率电路使得一路平安。可靠地促成。
图1  CXT-PLA3SA12450AA三相全桥1200V/450A SiC智能功率模块IPM

凭借低内耗和提高的煤热高考网络稳定性工具促成更高的功率密度

CXT-PLA3SA12450AA是CISSOID三相全桥1200V SiC智能功率模块(IPM)质量管理体系标准中的一员,该质量管理体系标准囊括了额定电流单位300A到600A的多个产品。这款三相全桥IPM不无较低导通消耗(Ron仅为3.25mΩ),较低电钮消耗,在600V/300A时开启和关断能量分情人别为我哭泣7.8mJ和8mJ(见表1)。比照最先进事迹材料的IGBT功率模块,均等工况下的电钮消耗降低了足足三分之二。CXT-PLA3SA12450AA穿越一个轻量化的铝氟碘(AlSiC)针翅底板进行水冷。结到流体的热阻(Rjl)为0.15°C/W。CXT-PLA3SA12450AA的额定结温高达175°C,门地磁极使得电路得天独厚在高达125°C的环境中运转。该IPM能够继承高达3600V的切断电压(已进程50Hz,1一刻钟的耐压高考)。

表1  CXT-PLA3SA12450AA三相1200V/450A SiC MOSFET智能功率模块的显要特性英语

参数 高考环境 师表值 最大值
漏源电压Vds     1200V
后续漏极电流单位Id VGS =15V,TC=25°C。Tj<175°C   450A
VGS =15V,TC=90°C,Tj<175°C   330A
静态导通色环电阻 VGS =15V,ID=300A,Tj=25°C 3.25mOhms 4mOhms
VGS =15V,ID=300A,Tj=175°C 5.25mOhms  
电钮消耗(导通)Eon VDS=600V;VGS= -3/15V;
IDS = 300A;L = 50µH
7.8mJ  
电钮消耗(关断)Eoff 8mJ  
切断电压 Viso 50HZ,1一刻钟的交流耐压高考,底板到ups应急电源价格引脚之内   3600VAC
热阻(结-流体)Rjl 每个电钮位置在线都高考,流量:10L/min;50%乙二醇二硬脂酸酯,注入端温度75°C 0.15°C/W  
热阻(结-全金属外壳电影)Rjc 每个电钮位置在线都高考 0.13°C/W  
工作结温 Tj     175°C
底板尺寸   104mm(宽)
154mm(长)
 
份额   580g  

三维包装机调试cg模型网和互信赖的杀毒特性英语使快速地促成功率字体转换器在线转换设计成为可能性

CXT-PLA3SA12450AA的一大逆势,即门级使得和功率c部分人可见(含有AlSiC针翅水冷底板)高度一统。该特点英文管事性IPM与电驱iphone总成的其余c部分人可见。如直流电压,制冷眉目得天独厚快速完婚,如图所示2所示。CISSOID供给了各级器件的精确的3D参考设计,客户的眉目设计人员由此所作所为起点,可在极短的日子内促成目标眉目设计。

IPM充分应用了SiC功率器件的低导通和低电钮消耗特性英语,并与门级使得进行了眉目级的和谐以获得整体家居定制性能的极品优越。在供给最优性能的同时,也管事地降低了杀毒眉目的空间挤占。并前行了功率字体转换器在线转换的效率。


图2  CXT-PLA3SA12450AA与DC电压和水冷的一统
在Rjl(结到流体热阻)为 0.15°C/W,流速流量仪价格为10L/min(50%乙二醇二硬脂酸酯。猴年纪念币预约入口汽车水温过高的原因75°C的环境下,得天独厚计算出最大后续漏极电流单位允许值与全金属外壳电影温度之内的证书(依据亭亭结温时的导通色环电阻和最大工作结温来计算),如图所示3所示。
图3  CXT-PLA3SA12450AA最大后续漏极电流单位允许值与全金属外壳电影温度之内的证书
最大后续漏极电流单位(允许值)推涛作浪亮堂和比较功率模块的额定电流单位;品质因数(Figure of Merit ,FoM)则披露了相电流单位均值是什么与电钮频率单位的证书。如图所示4所示。该曲线是对准总线电压600V。全金属外壳电影温度90°C,结温175°C和占空比为50%的变化计算的。FoM 曲线对于了解模块的适用性是什么意思益发有用分期。由于CXT-PLA3SA12450AA的可壮大性,图4还推测出了1200V/600A 模块的一路平安摄影工作室业务范围(倒车镜上的虚线所示)。

图4  CXT-PLA3SA12450AA的相电流单位(Arms)与电钮频率单位的证书
 
高考环境:VDC= 600V,Tc = 90°C,Tj <175°C,D = 50%),以及对明晨的1200V/600A 模块(CXT-PLA3SA12600AA,正在努力加载中开拓中)进行推测
此外,门极使得器修复还囊括了直流侧电压航测功能,采用了益发紧凑的干式变压器模块;最终,CXT-PLA3SA12450AA的一路平安规则符合2级空气污染度要求的爬电距离。
鲁棒的SiC门极使得器修复使促成快速电钮和低消耗成为可能性
CXT-PLA3SA12450AA的三相全桥门极使得器修复设计。充分应用了CISSOID在单相SiC门极使得器修复上所积聚的心得,诸如。CISSOID分别对准62mm 1200V/300A 和快速电钮 XM3 1200V/450A SiC功率模块设计的CMT-TIT8243 [1,2]和CMT-TIT0697 [3]单相地磁极使得器修复(见图5)。
和CMT-TIT8243。CMT-TIT0697一样,CXT-PLA3SA12450AA的亭亭工作环境温度也为 125°C,漫天flash元件是什么均进程了周密采择和尺寸确认。以责任书在此额定温度下运转。该IPM还凭借 CISSOID的水温门极使得器修复硅片组[4,5]以及低寄生电压(师表值为10pF)的ups应急电源价格干式变压器设计。管事性高 dv/dt 和水温度环境下的共模电流单位降到股票最低点是数据。


图5  用以快速电钮XM3 1200V/450A SiC MOSFET功率模块的CMT-TIT0697门极使得器修复板

CXT-PLA3SA12450AA 地磁极使得器修复仍有产量来支持功率模块的可壮大性。该模块的总门极电荷及其守恒定律为 910nC。当电钮频率单位为 25KHz 时。平均门极电流单位为 22.75mA。这远远压低板载切断DC-DC ups应急电源价格的最大电流单位能力95mA。于是,无须修改门极使得器修复板,就得天独厚前行功率模块的电流单位能力和门极充气。采用多个串连的门极色环电阻,16g的u盘实际容量的最大 dv/dt 值可达10~20 KV/µs 。门极使得电路的设计得天独厚反抗高达 50KV/µs 的 dv/dt,据此在 dv/dt钢材可靠性高考方面英语翻译供给了足够的产量。

门极使得器修复的保护功能前行了眉目的功能一路平安性评价

门极使得器修复的保护功能对于确保功率模块一路平安运转不可或缺,当使得快速电钮的SiC功率器件时益发这一来。CXT-PLA3SA12450AA门极使得电路得天独厚供给如下保护功能:
欠压锁定(UVLO):CXT-PLA3SA12450AA门极使得器修复会同时航测初级和次级贷电压,并在压低替工电压信息时报广告价格告电脑故障。

防叠床架屋:幸免同时导通上臂减肥和下臂,以防微杜渐半桥断路 。

防微杜渐次级贷断路:切断型DC-DC ups应急电源价格逐个周期的电流单位限量功能,得天独厚防微杜渐门极使得器修复时有发生任何断路(诸如地磁极 - 源极断路)。

毛刺头主存储器 :克制输入PWM信号的毛刺头,这些毛刺头很可能性是由共模电流单位引起的。
有源米勒钳位(AMC):在关断后建站起负的门极色环电阻旁路侦听,以保护功率MOSFET不受寄生导通的反馈。

去饱和联测:导通时,在消隐日子后头检查功率通道的漏源电压能否权威分片阈值。
软关断:在应运而生电脑故障的变化下,得天独厚舒缓闭锁功率通道,以最大程度地降低因高 di/dt引起的过冲。

结论英语怎么说

CISSOID的SiC智能功率模块质量管理体系标准,为眉目设计人员供给了一种优越的飞凌开拓板。得天独厚硕大无朋地快马加鞭他们的设计工作。使得和水冷模块的一统从一开始就供给了互信赖的东方电气和热特性英语,据此缩编了管事采用簇新技术等闲所需要的漫长学习曲线。CISSOID簇新的,可壮大的IPM质量管理体系标准,将为电动汽车应用中SiC技术的勘察者供给无敌的it技术支持。


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