onsemi stellt die erste Generation seiner intelligenten Leistungsmodule (Intelligent Power Module, IPM) SPM 31 vor, die auf 1200-V-Siliziumkarbid/SiC-MOSFETs basiert. Die EliteSiC-SPM-31-IPMs bieten die höchste Energieeffizienz und Leistungsdichte im Vergleich zur Field-Stop-7-IGBT-Technologie bei gleichzeitig kleinstem Formfaktor. Dies führt zu niedrigeren Gesamtsystemkosten als bei jeder anderen Marktlösungen. Aufgrund des verbesserten thermischen Verhaltens, der geringeren Verlustleistung und der Fähigkeit, schnelle Schaltgeschwindigkeiten zu unterstützen, eignen sie sich für dreiphasige Umrichterantriebe wie elektronisch kommutierte (EC) Lüfter in KI-Rechenzentren, Wärmepumpen, kommerzielle HLK-Systeme, Servomotoren, Robotik, Frequenzumrichter (VFD) sowie industrielle Pumpen und Lüfter.
Abdeckung für breiten Strombereich
EliteSiC-SPM-31-IPMs unterstützen Nennströme von 40 bis 70 A. Ergänzt durch die IGBT-SPM-31-IPM-Serie, die niedrige Ströme von 15 bis 35 A abdeckt, bietet onsemi nun ein sehr breites Spektrum an skalierbaren und flexiblen integrierten Leistungsmodulen in kleinen Gehäusen.
Wie viele andere industrielle Anwendungen, z.B. Kompressormotoren und Pumpen, erfordern EC-Lüfter eine höhere Leistungsdichte und Effizienz als die bisher verwendeten größeren IGBT-Lösungen. Durch den Umstieg auf EliteSiC-SPM-31-IPMs profitieren Kunden von geringerem Platzbedarf, höherer Leistung und vereinfachtem Design aufgrund des hohen Integrationsgrades. Dies verkürzt die Entwicklungszeit, senkt die Gesamtsystemkosten und reduziert den CO2-Ausstoß. Im Vergleich zu einer Lösung mit einem aktuellen IGBT-Leistungsmodul (PIM), das bei 70% Last Verluste von 500 W aufweist, reduzieren die hocheffizienten EliteSiC-SPM-31-IPMs den jährlichen Energieverbrauch und die Kosten pro EC-Lüfter um 52%.
Das voll integrierte EliteSiC-SPM-31-IPM besteht aus einem unabhängigen High-Side-Gate-Treiber, einem integrierten Low-Voltage-IC (LVIC), sechs EliteSiC-MOSFETs und einem Temperatursensor (Voltage-Temperature-Sensor/VTS oder Thermistor). Das Modul basiert auf der M3-SiC-Technologie von onsemi, welche die Chipgröße reduziert und für Hartschaltanwendungen optimiert ist. Die Kurzschlussfestigkeit (SCWT; Short-Circuit Withstand Time) wurde verbessert, wenn das Modul im SPM-31 Gehäuse verwendet wird. Dadurch eignet es sich für Inverter-Motorantriebe im industriellen Bereich. Die MOSFETs sind in einer dreiphasigen Brücke mit separaten Source-Anschlüssen für die unteren Zweige konfiguriert, um maximale Flexibilität bei der Wahl des Steueralgorithmus zu bieten.
