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大联大世平集团推出基于onsemi SiC模块的5KW工业电源方案

2025China.cn   2023年03月07日

2023年3月7日,致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下世平推出基于安森美(onsemi)NXH010P120MNF1 SiC模块和NCP51561隔离式双通道栅极驱动器的5KW工业电源方案。

图示1-大联大世平基于onsemi SiC模块的5KW工业电源方案的展示板图

工业用电在全社会电力消耗中占有很大比重,因此在节能减排的大背景下,提升工业电源的转换效率、降低能源消耗是非常有必要的。而由于工业应用一般都具有较高的耗能需求,因此大都采用交流380V或交流480V的电源供电。在如此高压的环境下,功率器件选择有限,以往主要是以IGBT为主。但持续的高频、高温和大电流等工作条件,会使IGBT温度升高,影响转换效率。针对这个问题,大联大世平基于onsemi NXH010P120MNF1 SiC模块和NCP51561隔离式双通道栅极驱动器推出了5KW工业电源方案可以有效提高电源转换效率、降低能耗。

图示2-大联大世平基于onsemi SiC模块的5KW工业电源方案的场景应用图

NXH010P120MNF1是一种SiC MOSFET功率器件整合模块,其包含一个半桥架构电路,该电路由两颗带反向二极管的10mR、1200V SiC MOSFET组成,并内置了一个负温系数(NTC)热敏电阻有助于温度监测。在模块中设有导热界面材料(Thermal Interface Material,TIM)或无TIM选项,可在更高电压环境下改善RDS(ON),提高效率或提高功率密度。

NCP51561是隔离式双通道栅极驱动器,具有4.5A峰值拉电流和9A峰值灌电流,其被设计用于快速切换以驱动功率MOSFET和SiC MOSFET电源开关。NCP51561提供较短且匹配的传播延迟,两个独立的5KVrms(UL1577等级)电隔离栅极驱动器通道可用于任何配置中,如两个低边、两个高边开关或具有可编程死区时间的半桥驱动器。并提供其他重要的保护功能,例如用于栅极驱动器和使能功能的独立欠压锁定。

图示3-大联大世平基于onsemi SiC模块的5KW工业电源方案的方块图

得益于onsemi SiC模块和栅极驱动器的完美配合,本方案可提供出色的开关性能和增强的散热性能,并且能够在实现更高能效和功率密度的同时,降低系统体积和重量。

核心技术优势:

● SiC MOSFET相对于IGBT技术优势:

Ø 更低的开关损耗:基于材料特性具备较低反向恢复时间,可快速关断SiC MOSFET的导通电流,且由于低栅极启动电荷和低反向恢复时间,所以能快速开启SiC MOSFET。

Ø 更低的传导损耗:基于低导通电压可改善IGBT导通前的状态,配合较低的内阻温度漂移系数可在较高的功率或温度环境下工作,不会因太大的内阻变化而造成过多功率损耗。

● SiC MOSFET相对于MOSFET技术优势:

Ø 10倍介电击穿场强度;

Ø 2倍电子饱和/移动速度;

Ø 3倍能隙;

Ø 3倍热传导率。

方案规格:

● 适用交流480V以下电源系统;

● 高度整合的功率驱动模块;

● 2个半桥隔离式栅极驱动器Source 4.5A/Sink 9A,具有5KV绝缘;

● 半桥隔离栅极驱动器内置欠压保护功能;

● 半桥隔离栅极驱动器共模抗噪能力>200 V/ns;

● 半桥隔离栅极驱动器可设置死区时间;

● 模组单体内建过温监测功能;

● 实际电气驱动功能及规格需搭配外置的微处理器,配合所需功能的电路来决定最终功能。

(大联大世平集团)

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