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更小、更快、更酷、更高效,900V SiC MOSFET在PFC中的應(yīng)用

作者:世強(qiáng) 時(shí)間:2015-11-05 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  (原CREE Power產(chǎn)品)推出業(yè)界首款900V SiC 系列產(chǎn)品,拓展了高頻電力電子應(yīng)用的范圍。相比于相當(dāng)于硅,這一突破900V SiC使我們的產(chǎn)品的新市場通過擴(kuò)大我們在終端系統(tǒng)解決功率范圍。該系列產(chǎn)品提供了更高的開關(guān)速率和更低的開關(guān)損耗,從而為電力電子工程師們提供了設(shè)計(jì)出更小,更快,更酷,更高效的電源解決方案可能。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/282392.htm

  新的900V SiC 系列產(chǎn)品極大的擴(kuò)大了產(chǎn)品應(yīng)用空間,能夠更好的應(yīng)對不斷發(fā)展變化的應(yīng)用領(lǐng)域,更高的直流母線電壓可以覆蓋250V-450V的應(yīng)用領(lǐng)域。

  PFC電路的特點(diǎn)是尺寸小、可高速開關(guān)。該電路屬于“無橋”型,去掉了PFC中常見的整流電路,從而能夠?qū)崿F(xiàn)電路的小型化。傳統(tǒng)的使用硅功率元件搭建的無橋PFC使用的元器件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,如下圖1是采用cool MOS的雙升壓型(Dual Boost)無橋PFC。采用雙升壓型無橋PFC的前提是,需要且必須使用SiC材料的肖特基二極管(SBD),另外還需要使用兩個(gè)大型電抗器。如圖2所示的是SiC MOS搭建的無橋PFC拓?fù)?,從圖中可以看出該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)除了省去了兩顆肖特基二極管,同時(shí)電抗器也由Si材料方案的兩個(gè)減少為一個(gè)。從中不難看出采用SiC MOS的無橋PFC具有更加簡化的電路拓?fù)?、更具?yōu)勢的BOM成本、更小的尺寸。(原CREE Power產(chǎn)品) 900V SiC MOSFET系列產(chǎn)品顯然是很好的選擇。

  (原CREE Power產(chǎn)品)900V SiC MOSFET供多種不同封裝形式供客戶選擇,其中既有標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)封裝TO247-3和TO220-3,還有更節(jié)約PCB空間的低阻抗表面貼裝封裝的D2PAK-7L。此外,采用Kelvin連接方式能夠有效減少柵極振鈴。

  

 

  圖1:傳統(tǒng)Si材料的無橋PFC

  

 

  圖2:SiC無橋PFC

  相對相同規(guī)格的硅MOSFET,SiC MOSFET的導(dǎo)通內(nèi)阻RDS(ON)只有其的1/3,也就是說在導(dǎo)通內(nèi)阻上損耗只有Si器件的1/3。900V SiC MOSFET具有目前市場上所有900V MOSFET器件中最低的導(dǎo)通電阻65mΩ。另外SiC器件的開關(guān)損耗只相當(dāng)于Si器件的15%。高效的特性除了直接降低能耗以外,更主要的是減少用于散熱的器件,降低整個(gè)系統(tǒng)成本,減小系統(tǒng)體積。圖3為同等功率等級的SiC器件和Si器件構(gòu)成的PFC模塊的效率。對于很多新能源或者電力領(lǐng)域3個(gè)百分點(diǎn)可能是關(guān)系到產(chǎn)品的合格與否。

  

 

  圖3:SiC器件與Si器件的PFC效率對比



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