大聯大世平集團推出基于onsemi SiC模塊的5KW工業電源方案

致力于亞太地區市場的領先半導體元器件分銷商---大聯大控股近日宣布，其旗下世平推出基于安森美（onsemi）NXH010P120MNF1 SiC模塊和NCP51561隔離式雙通道柵極驅動器的5KW工業電源方案。

圖示1-大聯大世平基于onsemi SiC模塊的5KW工業電源方案的展示板圖

工業用電在全社會電力消耗中占有很大比重，因此在節能減排的大背景下，提升工業電源的轉換效率、降低能源消耗是非常有必要的。而由于工業應用一般都具有較高的耗能需求，因此大都采用交流380V或交流480V的電源供電。在如此高壓的環境下，功率器件選擇有限，以往主要是以IGBT為主。但持續的高頻、高溫和大電流等工作條件，會使IGBT溫度升高，影響轉換效率。針對這個問題，大聯大世平基于onsemi NXH010P120MNF1 SiC模塊和NCP51561隔離式雙通道柵極驅動器推出了5KW工業電源方案可以有效提高電源轉換效率、降低能耗。

圖示2-大聯大世平基于onsemi SiC模塊的5KW工業電源方案的場景應用圖

NXH010P120MNF1是一種SiC MOSFET功率器件整合模塊，其包含一個半橋架構電路，該電路由兩顆帶反向二極管的10mR、1200V SiC MOSFET組成，并內置了一個負溫系數（NTC）熱敏電阻有助于溫度監測。在模塊中設有導熱界面材料（Thermal Interface Material，TIM）或無TIM選項，可在更高電壓環境下改善RDS(ON)，提高效率或提高功率密度。

NCP51561是隔離式雙通道柵極驅動器，具有4.5A峰值拉電流和9A峰值灌電流，其被設計用于快速切換以驅動功率MOSFET和SiC MOSFET電源開關。NCP51561提供較短且匹配的傳播延遲，兩個獨立的5KVrms（UL1577等級）電隔離柵極驅動器通道可用于任何配置中，如兩個低邊、兩個高邊開關或具有可編程死區時間的半橋驅動器。并提供其他重要的保護功能，例如用于柵極驅動器和使能功能的獨立欠壓鎖定。

圖示3-大聯大世平基于onsemi SiC模塊的5KW工業電源方案的方塊圖

得益于onsemi SiC模塊和柵極驅動器的完美配合，本方案可提供出色的開關性能和增強的散熱性能，并且能夠在實現更高能效和功率密度的同時，降低系統體積和重量。

核心技術優勢：

●   SiC MOSFET相對于IGBT技術優勢：

■   更低的開關損耗：基于材料特性具備較低反向恢復時間，可快速關斷SiC MOSFET的導通電流，且由于低柵極啟動電荷和低反向恢復時間，所以能快速開啟SiC MOSFET。

■   更低的傳導損耗：基于低導通電壓可改善IGBT導通前的狀態，配合較低的內阻溫度漂移系數可在較高的功率或溫度環境下工作，不會因太大的內阻變化而造成過多功率損耗。

●   SiC MOSFET相對于MOSFET技術優勢：

■   10倍介電擊穿場強度；

■   2倍電子飽和/移動速度；

■   3倍能隙；

■   3倍熱傳導率。

方案規格：

●   適用交流480V以下電源系統；

●   高度整合的功率驅動模塊；

●   2個半橋隔離式柵極驅動器Source 4.5A/Sink 9A，具有5KV絕緣；

●   半橋隔離柵極驅動器內置欠壓保護功能；

●   半橋隔離柵極驅動器共模抗噪能力>200 V/ns；

●   半橋隔離柵極驅動器可設置死區時間；

●   模組單體內建過溫監測功能；

●   實際電氣驅動功能及規格需搭配外置的微處理器，配合所需功能的電路來決定最終功能。