為什么在工業(yè)變頻器中SiC碳化硅MOSFET會(huì)逐步取代IGBT!
使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造全SiC碳化硅工業(yè)變頻器!-傾佳電子(Changer Tech)專業(yè)分銷
使用基本公司SiC碳化硅MOSFET升級(jí)傳統(tǒng)IGBT工業(yè)變頻器,實(shí)現(xiàn)更高的通用變頻器高功率密度,通用變頻器高溫環(huán)境應(yīng)用!通用變頻器低電機(jī)噪聲控制!取得通用變頻器能耗與性能的最優(yōu)權(quán)衡!
隨著銅價(jià)暴漲高燒不退,如何降低電感等磁性元件成本將成為電力電子制造商的一大痛點(diǎn),使用基本公司碳化硅MOSFET單管或者模塊替代IGBT單管或模塊,可以顯著提頻降低系統(tǒng)綜合成本(電感磁性元件,散熱系統(tǒng),整機(jī)重量),電力電子系統(tǒng)的全碳SiC時(shí)代,未來(lái)已來(lái)!傾佳電子(Changer Tech)專業(yè)分銷基本公司SiC碳化硅MOSFET!
傾佳電子(Changer Tech)致力于基本公司國(guó)產(chǎn)碳化硅(SiC)MOSFET功率器件在電力電子市場(chǎng)的推廣!Changer Tech-Authorized Distributor of BASiC Semiconductor which committed to the promotion of BASiC™ silicon carbide (SiC) MOSFET power devices in the power electronics market!
傾佳電子(Changer Tech)致力于基本公司國(guó)產(chǎn)碳化硅(SiC)MOSFET在電力電子應(yīng)用中全面取代IGBT,全力推動(dòng)基本公司國(guó)產(chǎn)碳化硅(SiC)MOSFET加速革掉IGBT的命!Changer Tech is making every effort to promote the domestic BASiC silicon carbide (SiC) MOSFET to accelerate the replacement of IGBT!
基本公司SiC碳化硅MOSFET單管適用于工業(yè)變頻器應(yīng)用,比如通用變頻器、專用變頻器、電梯變頻器等。
雖然傳統(tǒng)IGBT器件在其低損耗,高開(kāi)關(guān)頻率,高功率密度特征上持續(xù)提升,但是由于自身特點(diǎn)的限制,在部分溫度高,安裝體積緊湊,電機(jī)電磁噪聲敏感的工業(yè)傳動(dòng)場(chǎng)合,已無(wú)法適應(yīng)高功率密度、高溫環(huán)境、低電機(jī)噪聲控制的應(yīng)用要求,在一定程度上IGBT進(jìn)入發(fā)展瓶頸期。使用基本公司SiC碳化硅MOSFET替代IGBT已經(jīng)成為行業(yè)潮流!
SiC碳化硅MOSFET工業(yè)變頻器支持開(kāi)環(huán)矢量和閉環(huán)矢量?jī)煞N控制方式,載波頻率達(dá)到100kHz, 輸出頻率達(dá)到10kHz,采用電機(jī)諧波電流控制技術(shù),優(yōu)化轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)更低電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)及電機(jī)電磁噪聲,DPWM /CPWM智能切換動(dòng)態(tài)載波調(diào)制,可以取得能耗與性能的最優(yōu)權(quán)衡。功率器件死區(qū)時(shí)間控制方面,偉創(chuàng)變頻器最小死區(qū)時(shí)間控制在300ns左右,大幅提升輸出電壓利用率提升10%。
SiC碳化硅MOSFET通用變頻器全功率段采用碳化硅單管及碳化硅單管并聯(lián)方案,以獨(dú)特軟/硬件配合動(dòng)態(tài)控制方法,實(shí)現(xiàn)單管之間有效均流,在碳化硅MOSFET功率器件異常情況(過(guò)流,短路)下快速保護(hù),通過(guò)對(duì)變頻器中SiC碳化硅MOSFET功率器件驅(qū)動(dòng)參數(shù)優(yōu)化,器件與結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化,解決變頻器實(shí)際使用過(guò)程中(由于SiC碳化硅MOSFET高dv/dt產(chǎn)生的變頻器自身及配套使用設(shè)計(jì))的電磁干擾問(wèn)題.
SiC碳化硅MOSFET變頻器可以通過(guò)提高運(yùn)行載波,節(jié)省輸出濾波裝置或縮小電機(jī)體積等方式,有效改善現(xiàn)有高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的痛點(diǎn)。隨著高速空浮、磁浮電機(jī)的應(yīng)用普及,SiC碳化硅MOSFET變頻器憑借技術(shù)的優(yōu)勢(shì)將迅速占領(lǐng)該類產(chǎn)品應(yīng)用市場(chǎng)。
VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點(diǎn)是輸入功率因數(shù)低,諧波電流大,直流電路需要大的儲(chǔ)能電容,再生能量又不能反饋回電網(wǎng),即不能進(jìn)行四象限運(yùn)行。為此,矩陣式交—交變頻應(yīng)運(yùn)而生。由于矩陣式交—交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié),從而省去了體積大、價(jià)格貴的電解電容。它能實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)為1,輸入電流為正弦且能四象限運(yùn)行,系統(tǒng)的功率密度大。
矩陣變頻具有較大優(yōu)勢(shì):一方面矩陣變換器沒(méi)有儲(chǔ)能元件,體積可以比同樣容量的兩級(jí)結(jié)構(gòu)變流器小;另一方面矩陣變頻不需要電解電容器,也就不需要考慮電解電容壽命問(wèn)題。
采用基本公司SiC碳化硅MOSFET開(kāi)發(fā)高功率密度變頻器,除通用變頻器一般驅(qū)動(dòng)功能外,同時(shí)具備通用變頻器高電力品質(zhì)、能量回生、高功率密度三個(gè)特性。
采用基本公司SiC碳化硅MOSFET的矩陣變頻器為了挑戰(zhàn)降低諧波、改善功因及提升功率密度,具有下列關(guān)鍵技術(shù)
1. 高頻SiC碳化硅MOSFET驅(qū)控電路技術(shù),提升矩陣變頻器頻率由(8kHz-->50kHz)。
2. 改善電力品質(zhì),采用DMCSVM換動(dòng)態(tài)載波調(diào)制,降低諧波(33%-->7%),減少電力損失。
3. 改善功率因數(shù)(0.75-->0.98),提升電力線上所有設(shè)備的壽命。
4. 采用基本公司SiC碳化硅MOSFET的矩陣變頻器具有雙向能量轉(zhuǎn)換特性,電機(jī)煞車時(shí),可將能量直接回饋至電網(wǎng),節(jié)能效果提升20%以上,采用基本公司SiC碳化硅MOSFET的矩陣變頻器在電梯應(yīng)用能量回生達(dá)65%。
5. 采用基本公司SiC碳化硅MOSFET的矩陣變頻器小型化功率底座、散熱及一體化設(shè)計(jì),整機(jī)功率密度可達(dá)4kW/L,充分響應(yīng)節(jié)能減排。
采用基本公司SiC碳化硅MOSFET功率器件的高效、高可靠性變頻器,擺脫長(zhǎng)期以來(lái)依賴于國(guó)外器件供應(yīng)商的產(chǎn)業(yè)瓶頸,實(shí)現(xiàn)碳化硅MOSFET功率器件的國(guó)產(chǎn)化替代貢獻(xiàn)自己的行業(yè)力量。
IGBT芯片技術(shù)不斷發(fā)展,但是從一代芯片到下一代芯片獲得的改進(jìn)幅度越來(lái)越小。這表明IGBT每一代新芯片都越來(lái)越接近材料本身的物理極限。SiC MOSFET寬禁帶半導(dǎo)體提供了實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體總功率損耗的顯著降低的可能性。使用SiC MOSFET可以降低開(kāi)關(guān)損耗,從而提高開(kāi)關(guān)頻率。進(jìn)一步的,可以優(yōu)化濾波器組件,相應(yīng)的損耗會(huì)下降,從而全面減少系統(tǒng)損耗。通過(guò)采用低電感SiC MOSFET功率模塊,與同樣封裝的Si IGBT模塊相比,功率損耗可以降低約70%左右,可以將開(kāi)關(guān)頻率提5倍(實(shí)現(xiàn)顯著的濾波器優(yōu)化),同時(shí)保持最高結(jié)溫低于最大規(guī)定值。
未來(lái)隨著設(shè)備和工藝能力的推進(jìn),更小的元胞尺寸、更低的比導(dǎo)通電阻、更低的開(kāi)關(guān)損耗、更好的柵氧保護(hù)是SiC碳化硅MOSFET技術(shù)的主要發(fā)展方向,體現(xiàn)在應(yīng)用端上則是更好的性能和更高的可靠性。
為此,BASiC™基本公司研發(fā)推出更高性能的第三代碳化硅MOSFET,該系列產(chǎn)品進(jìn)一步優(yōu)化鈍化層,提升可靠性,相比上一代產(chǎn)品擁有更低比導(dǎo)通電阻、器件開(kāi)關(guān)損耗,以及更高可靠性等優(yōu)越性能,可助力光伏儲(chǔ)能、新能源汽車、直流快充、工業(yè)電源、通信電源、伺服驅(qū)動(dòng)、APF/SVG、熱泵驅(qū)動(dòng)、工業(yè)變頻器、逆變焊機(jī)、四象限工業(yè)變頻器等行業(yè)實(shí)現(xiàn)更為出色的能源效率和應(yīng)用可靠性。
為滿足光伏儲(chǔ)能領(lǐng)域高電壓、大功率的應(yīng)用需求,BASiC™基本公司基于第二代SiC MOSFET技術(shù)平臺(tái)開(kāi)發(fā)推出了2000V 24mΩ、1700V 600mΩ高壓系列碳化硅MOSFET,產(chǎn)品具有低導(dǎo)通電阻、低導(dǎo)通損耗、低開(kāi)關(guān)損耗、支持更高開(kāi)關(guān)頻率運(yùn)行等特點(diǎn)。
針對(duì)新能源汽車的應(yīng)用需求,BASiC™基本公司研發(fā)推出符合AEC-Q101認(rèn)證和PPAP要求的1200V 80mΩ和40mΩ 的碳化硅MOSFET,可主要應(yīng)用在車載充電機(jī)及汽車空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)中。
B3M040120Z是BASiC™基本公司基于第三代碳化硅MOSFET技術(shù)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的最新產(chǎn)品,該系列產(chǎn)品進(jìn)一步優(yōu)化鈍化層,提升可靠性,相對(duì)于上一代產(chǎn)品在比導(dǎo)通電阻、開(kāi)關(guān)損耗以及可靠性方面有更進(jìn)一步提升。
BMF240R12E2G3是BASiC™基本公司基于PcoreTM2 E2B封裝的1200V 5.5mΩ工業(yè)級(jí)全碳化硅半橋功率模塊,產(chǎn)品采用集成的NTC溫度傳感器、Press-Fit壓接技術(shù)以及高封裝可靠性的氮化硅AMB陶瓷基板,在導(dǎo)通電阻、開(kāi)關(guān)損耗、抗誤導(dǎo)通、抗雙極性退化等方面表現(xiàn)出色。
B2M040120T和B2M080120T是BASiC™基本公司基于第二代碳化硅MOSFET技術(shù)開(kāi)發(fā)的頂部散熱內(nèi)絕緣的塑封半橋模塊,主要應(yīng)用于OBC、空調(diào)壓縮機(jī)和工業(yè)電源中。
BASiC™基本公司推出可支持米勒鉗位的雙通道隔離驅(qū)動(dòng)芯片BTD25350系列,此驅(qū)動(dòng)芯片專為碳化硅MOSFET門極驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),可高效可靠抑制碳化硅MOSFET的誤開(kāi)通,還可用于驅(qū)動(dòng)MOSFET、IGBT等功率器件。
為了保持電力電子系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),同時(shí)也為了使最終用戶獲得經(jīng)濟(jì)效益,一定程度的效率和緊湊性成為每一種電力電子應(yīng)用功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)所在。隨著IGBT技術(shù)到達(dá)發(fā)展瓶頸,加上SiC MOSFET絕對(duì)成本持續(xù)下降,使用SiC MOSFET替代升級(jí)IGBT已經(jīng)成為各類型電力電子應(yīng)用的主流趨勢(shì)。
傾佳電子(Changer Tech)專業(yè)分銷基本™(BASiC Semiconductor)碳化硅SiC功率MOSFET,BASiC基本™碳化硅MOSFET模塊,BASiC基本™單管SiC碳化硅MOSFET,BASiC基本™SiC碳化硅MOSFET模塊,BASiC基本™SiC碳化硅MOSFET模塊,BASiC基本™I型三電平IGBT模塊,BASiC基本™T型SiC碳化硅MOSFET模塊,BASiC基本™混合SiC-IGBT單管,BASiC基本™混合SiC-IGBT模塊,碳化硅(SiC)MOSFET專用雙通道隔離驅(qū)動(dòng)芯片BTD25350,單通道隔離驅(qū)動(dòng)芯片BTD5350,雙通道隔離驅(qū)動(dòng)芯片BTD21520,單通道隔離驅(qū)動(dòng)芯片(帶VCE保護(hù))BTD3011,BASiC基本™混合SiC-IGBT三電平模塊應(yīng)用于光伏逆變器,雙向AC-DC電源,戶用光伏逆變器,戶用光儲(chǔ)一體機(jī),儲(chǔ)能變流器,儲(chǔ)能PCS,雙向LLC電源模塊,儲(chǔ)能PCS-Buck-Boost電路,光儲(chǔ)一體機(jī),PCS雙向變流器,三相維也納PFC電路,三電平LLC直流變換器,移相全橋拓?fù)涞刃履茉搭I(lǐng)域。在光伏逆變器、光儲(chǔ)一體機(jī)、儲(chǔ)能變流器PCS、OBC車載充電器,熱管理電動(dòng)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器,射頻電源,PET電力電子變壓器,氫燃料空壓機(jī)驅(qū)動(dòng),大功率工業(yè)電源,工商業(yè)儲(chǔ)能變流器,變頻器,變槳伺服驅(qū)動(dòng)輔助電源,高頻逆變焊機(jī),高頻伺服驅(qū)動(dòng),AI服務(wù)器電源,算力電源,數(shù)據(jù)中心電源,機(jī)房UPS等領(lǐng)域與客戶戰(zhàn)略合作,傾佳電子(Changer Tech)全力支持中國(guó)電力電子工業(yè)發(fā)展!