芯能半导体发布新一代碳化硅功率解决方案

近日，芯能半导体通过其官方微信公众号宣布推出一款基于碳化硅（SiC）材料的新一代高效电力电子功率转换解决方案。该方案以高功率密度和高可靠性为核心，集成了SiC MOSFET，并内置优化的驱动与过流保护电路，适用于功率在300W以下的无散热器应用场景。

相比传统硅基IGBT IPM，碳化硅IPM在系统效率上可提升2%至5%，甚至更高。特别是在部分负载和高频开关条件下，其性能优势尤为显著。此外，碳化硅IPM能够显著降低能源损耗和散热需求，从而直接减少系统运行成本和温升问题。SiC器件的开关频率可达100kHz以上，远超硅基器件。

据芯能半导体介绍，该方案集成了半桥驱动芯片与高性能SiC-MOSFET，适用于正弦波或梯形波调制应用。其内部设计包含自举二极管、双通道欠压保护、输入信号互锁保护等功能，能够有效防止桥臂直通。同时，该方案还具备过流保护、过温保护、温度监控与输出功能，并支持上电及断电使能功能，确保系统的稳定性和安全性。

系统测试数据显示，在无散热器的情况下，IPM模块的温度表现优异。测试条件为环境温度35℃，载波频率16kHz，母线电压310V，分别在负载电流为0.6A、0.8A、1.5A和2.0A（峰峰电流）时采集整机恒定温度。结果表明，当电流为0.8A时，同类产品的优化温度可达40℃，不同封装优化温度为50℃。在无散热器的情况下，该方案可支持高达2A的电流输出。若安装散热片，功率可进一步提升至1000W。

图源：芯能半导体