Siliziumkarbid-Module Stromversorgungssysteme mit langer Lebensdauer entwickeln

Die neuen SiC-basierten Leistungsmodule sollen die Schalteffizienz erhöhen, die Wärmeentwicklung reduzieren und eine kleinere Stellfläche ermöglichen.

Bild: Microchip
19.03.2020

Die Nachfrage nach Designs auf Basis von Siliziumkarbid wächst rasant. Denn damit lassen sich höhere Wirkungsgrade erzielen, während Größe und Gewicht sinken. Microchip hat nun neue Leistungselektronik-Module auf SiC-Basis vorgestellt, mit denen sich innovative Stromversorgungen entwickeln lassen.

Microchip erweitert sein Sortiment um neue SiC-Leistungselektronik-Module. Das Angebot umfasst kommerzielle Leistungsmodule auf Basis der Schottky-Barrier-Diode (SBD) in den Varianten 700, 1.200 und 1.700 V. Es sind verschiedene Topologien erhältlich, so etwa Dual-Diode, Vollbrücke, Phasenstrang, duale gemeinsame Kathode und Drei-Phasen-Brücke.

Die Module bieten ebenfalls unterschiedliche Strom- und Gehäuse-Optionen. Dadurch sollen sich innovative Stromversorgungslösungen entwickeln lassen. Einsätze für SiC-Leistungselektronik finden sich in Elektrofahrzeugen, Ladestationen, intelligenten Stromnetzen und in Stromversorgungssystemen für die Industrie und Flugzeuge.

„SiC-Technologie ist entscheidend für heutige Neuerungen“

Der Einbau von SiC-SBD-Modulen vereinfacht das Design durch mehrere SiC-Dioden-ICs mit der Option, Substrat- und Baseplate-Material in einem einzigen Modul zu vereinen und anzupassen. Dies soll die Schalteffizienz vergrößern und gleichzeitig die Wärmeentwicklung sowie den Platzbedarf reduzieren.

„Die Einführung und Erweiterung der SiC-Technologie ist entscheidend für heutige Neuerungen“, sagt Leon Gross, Vice President der Discrete Product Group Business Unit bei Microchip. „Von der Definition bis zur Produktfreigabe bietet unsere SiC-Technologie Zuverlässigkeit und Robustheit und hilft Entwicklern von Stromversorgungssystemen, eine lange Lebensdauer ohne Leistungseinbußen zu erzielen.“

Das Angebot von SiC-SBD-Modulen mit 700, 1.200 und 1.700 V basiert auf Microchips neuer Generation von SiC-ICs. Die hohe Lawinenleistungsfähigkeit der Bausteine verringert den Bedarf an Dämpfungs-/Snubberschaltkreisen, und die Stabilität der Body-Diode soll sicherstellen, dass die interne Body-Diode ohne langfristige Beeinträchtigung bestmöglich arbeitet.

Entwicklungstools und Verfügbarkeit

Als Tools stehen eine 30-kW-Drei-Phasen-Vienna-Leistungsfaktorkorrektur, diskrete SiC- und SP3-/SP6LI-Modul-Antriebsreferenzdesigns/-boards zur Verfügung. Sie verkürzen laut Microchip die Entwicklungsdauer.

Erhältlich sind die neuen SiC-SBD-Leistungsmodule ab sofort. Das komplette SiC-Angebot wird durch SiC-Spice-Modelle, Referenzdesigns für SiC-Treiberboards und ein PFC-Vienna-Referenzdesign unterstützt. Es ist in Serienstückzahlen erhältlich, zusammen mit entsprechendem Support. Für die SiC-MOSFETs und SiC-Dioden stehen verschiedene Chip- und Gehäuse-Optionen zur Verfügung.

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