在電力電子領(lǐng)域,SiC(碳化硅)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)正在駛上快車道。對(duì)此,想必大家都有共識(shí)。
相較于傳統(tǒng)的Si(硅)材料,SiC具有更“寬”的禁帶、更高的臨界擊穿電場(chǎng)、更?的導(dǎo)熱率、更高的載流子飽和漂移速率、耐受更高的工作溫度,這意味著基于SiC打造的功率器件能顯著提升性能,實(shí)現(xiàn)出色的載流能力和更低的開(kāi)關(guān)損耗使轉(zhuǎn)換器具有更高的效率和功率密度。也正因如此,越來(lái)越多的工程師選擇SiC功率半導(dǎo)體作為解決方案。
Wolfspeed公司是全球第三代半導(dǎo)體領(lǐng)先企業(yè),擁有豐富的SiC產(chǎn)品組合。電壓范圍涵蓋650V至1700V的SiC分立器件,具備較高的拓?fù)潇`活度,能夠滿足功率密度、效率和可拓展解決方案;今天我們將聚焦于Wolfspeed?個(gè)新的SiC產(chǎn)品——為滿?中等功率應(yīng)??開(kāi)發(fā)的壓接?基板WolfPACK系列SiC功率模塊。
對(duì)于在中功率范圍內(nèi)做電力電子設(shè)計(jì)的工程師來(lái)說(shuō),提高功率密度和降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性是兩個(gè)突出的“痛點(diǎn)”,而這正是Wolfspeed WolfPACK模塊的兩大亮點(diǎn)。
Wolfspeed WolfPACK系列功率模塊使用SiC排列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為各種應(yīng)用提供優(yōu)化的功率模塊(如半橋式、全橋式、六管集成(三相)等)。封裝與傳統(tǒng)Si無(wú)基板模塊兼容,可讓設(shè)計(jì)者進(jìn)行可靠、快速升級(jí)。WolfPACK無(wú)底板封裝中實(shí)現(xiàn)較高的功率密度,加之SiC技術(shù),實(shí)現(xiàn)了緊湊布局、更快速、更簡(jiǎn)潔的開(kāi)關(guān)切換,可為設(shè)計(jì)人員減少達(dá)25% 的體積。除了功率密度優(yōu)勢(shì),Wolfspeed WolfPACK模塊還簡(jiǎn)化了系統(tǒng)布局和組裝流程。這讓從事中等功率10kW?100+kW應(yīng)用工作的工程師能在很大程度上提高功率密度,同時(shí)很大限度降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性。
SiC模塊功率密度高使得功率模塊與散熱器之間的導(dǎo)熱界面設(shè)計(jì)對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)是個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對(duì)此Wolfspeed WolfPACK功率模塊均可選擇預(yù)涂 Honeywell 導(dǎo)熱界?材料(TIM)來(lái)解決這一問(wèn)題。功率模塊預(yù)涂導(dǎo)熱界面材料可以縮短制造中的處理時(shí)間,簡(jiǎn)化了安裝步驟,增加系統(tǒng)可靠性,延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命,優(yōu)化散熱管理,改進(jìn)安裝與維護(hù),最佳等級(jí)的熱阻特性。
Wolfspeed WolfPACK功率模塊還采用壓接引腳技術(shù),這是一種成熟的連接方法,利用帶有弓形主體的引腳。引腳在插入有鍍層的PCB通孔時(shí)受到壓縮,這樣的壓縮可以提供高可靠性和出色的電/熱/機(jī)械特性,且無(wú)需進(jìn)一步緊固、使用專用零件或焊接。
總之,WolfPACK SiC功率模塊固有簡(jiǎn)單性可支持高度的可擴(kuò)展行,有助于加快生產(chǎn)流程,降低系統(tǒng)組裝成本,同時(shí)為設(shè)計(jì)人員提供適用于各種應(yīng)用的功率產(chǎn)品組合。
在提高效率和系統(tǒng)性能的同時(shí),保持成本效益和緊湊的外形,這一直是電力電子領(lǐng)域追求的目標(biāo)。在這樣的背景下,SiC器件和方案正在被加速導(dǎo)入電力電子行業(yè),成為更多應(yīng)用設(shè)計(jì)的標(biāo)配,這已是大勢(shì)所趨。
Wolfspeed WolfPACK模塊的大功率/大電流能力大大簡(jiǎn)化了中等功率轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì),易于使其更具擴(kuò)展性,而且占用空間小,可實(shí)現(xiàn)更高的功率密度。Wolfspeed WolfPACK模塊提供一系列不同規(guī)格和配置,這允許眾多功率系統(tǒng)得以快速開(kāi)發(fā)、易于構(gòu)建和維護(hù),且在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)高可靠性,是諸多中功率電?電?解決?案的理想選擇,包括電動(dòng)汽?快速充電、?業(yè)電源、不間斷電源、感應(yīng)加熱和焊接、?業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、光伏、儲(chǔ)能、電?基礎(chǔ)設(shè)施等諸多應(yīng)?,都可以從中受益,快速完成從傳統(tǒng)的 Si基?案向新?代SiC?案的技術(shù)升級(jí)。
審核編輯:彭菁
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原文標(biāo)題:邁向SiC時(shí)代:讓這款WolfPACK功率模塊幫您加速!
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