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伺服驱动器中SiC碳化硅MOSFET逐步取代IGBT

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为什么在伺服驱动器中SiC碳化硅MOSFET逐步取代IGBT!

使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造全SiC碳化硅伺服驱动器!-倾佳电子(Changer Tech)专业分销

使用基本公司SiC碳化硅MOSFET升级传统IGBT伺服驱动器,实现更高的伺服驱动器性能和效率!更小的伺服驱动体积和重量!更低的伺服驱动器成本!


随着铜价暴涨高烧不退,如何降低电感等磁性元件成本将成为电力电子制造商的一大痛点,使用基本公司碳化硅MOSFET单管或者模块替代IGBT单管或模块,可以显著提频降低系统综合成本(电感磁性元件,散热系统,整机重量),电力电子系统的全碳SiC时代,未来已来!倾佳电子(Changer Tech)专业分销基本公司SiC碳化硅MOSFET!


倾佳电子(Changer Tech)致力于基本公司国产碳化硅(SiC)MOSFET功率器件在电力电子市场的推广!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!



基本公司SiC碳化硅MOSFET单管及模块适用于各类伺服驱动器,比如机器人、数控机械或工业自动化等应用。


伺服驱动器是一类通过控制伺服电机电磁场将电能转化为机械能,达到对伺服电机及负载进行精确的转矩、速度、位置闭环控制的设备。永磁同步电机(Permanent Magnetic Synchronous Motor, PMSM)是一种性能优越且应用广泛的伺服电机类型。使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造的全SiC碳化硅伺服驱动器降低耗电量,让工业生产更加环保、可持续。

使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造的全SiC碳化硅伺服驱动器实现更高功率密度,通过比IGBT更小的器件达到相同性能,来实现更经济的伺服电机设计。

使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造的全SiC碳化硅伺服驱动器实现更紧凑、更省空间的电机设计,减少材料消耗,降低散热需求。

使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造的全SiC碳化硅伺服驱动器拥有更长使用寿命,且不易出故障,使得制造商能够提供更长的保修期。

使用基本公司SiC碳化硅MOSFET单管及模块代替 IGBT 作为逆变器的核心功率器件进行集成伺服电机设计。与 IGBT 相比,基本公司SiC碳化硅MOSFET单管及模块具有非常低的开关损耗和低传导损耗。基本公司SiC碳化硅MOSFET单管及模块可以位于电机外壳内,并可以通过自冷却金属外壳实现相当大的功率输出。

使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造的伺服驱动器堵转工况的电流控制、结温控制,是可以进行计算和仿真,给出计算和仿真数据给控制系统,作为限流控制、保护逻辑的设计参考,基本公司可以提供这项服务。使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造的伺服驱动器堵转工作的大致过程是,伺服电机在堵转时候,位置信号不变,逆变器的输出角度不再变化,此时会出现逆变器三相输出都是直流的情况,此时不产生旋转磁场,伺服电机的绕组感抗为0,只有线路电阻存在(电阻非常小,一般毫欧级),如果还是按照比较大的占空比去控制,就会在三相之间产生非常大的堵转电流。这时候从控制角度,就要控制上下管占空比接近0.5,避免过大的电流产生。

所以,从控制角度,1、一定要严格控制好堵转时刻的占空比,根据输出电流检测反馈实时调节,避免过大电流引起基本公司SiC碳化硅MOSFET过热损伤。2、输出过流保护要加上,因为相间过流近似二类短路,不一定会使基本公司SiC碳化硅MOSFET完全退饱和,需要通过输出电流传感器检测电流进行过流比较判断,封锁脉冲。3、驱动芯片退饱和检测和保护功能是必须要加上的,短路保护全响应时间根据基本公司SiC碳化硅MOSFET的短路耐受能量设计。


IGBT芯片技术不断发展,但是从一代芯片到下一代芯片获得的改进幅度越来越小。这表明IGBT每一代新芯片都越来越接近材料本身的物理极限。SiC MOSFET宽禁带半导体提供了实现半导体总功率损耗的显著降低的可能性。使用SiC MOSFET可以降低开关损耗,从而提高开关频率。进一步的,可以优化滤波器组件,相应的损耗会下降,从而全面减少系统损耗。通过采用低电感SiC MOSFET功率模块,与同样封装的Si IGBT模块相比,功率损耗可以降低约70%左右,可以将开关频率提5倍(实现显著的滤波器优化),同时保持最高结温低于最大规定值。


未来随着设备和工艺能力的推进,更小的元胞尺寸、更低的比导通电阻、更低的开关损耗、更好的栅氧保护是SiC碳化硅MOSFET技术的主要发展方向,体现在应用端上则是更好的性能和更高的可靠性。

为此,BASiC™基本公司研发推出更高性能的第三代碳化硅MOSFET,该系列产品进一步优化钝化层,提升可靠性,相比上一代产品拥有更低比导通电阻、器件开关损耗,以及更高可靠性等优越性能,可助力光伏储能、新能源汽车、直流快充、工业电源、通信电源、伺服驱动、APF/SVG、热泵驱动、工业变频器、逆变焊机、四象限工业变频器等行业实现更为出色的能源效率和应用可靠性。


为满足光伏储能领域高电压、大功率的应用需求,BASiC™基本公司基于第二代SiC MOSFET技术平台开发推出了2000V 24mΩ、1700V 600mΩ高压系列碳化硅MOSFET,产品具有低导通电阻、低导通损耗、低开关损耗、支持更高开关频率运行等特点。

针对新能源汽车的应用需求,BASiC™基本公司研发推出符合AEC-Q101认证和PPAP要求的1200V 80mΩ和40mΩ 的碳化硅MOSFET,可主要应用在车载充电机及汽车空调压缩机驱动中。

B3M040120Z是BASiC™基本公司基于第三代碳化硅MOSFET技术平台开发的最新产品,该系列产品进一步优化钝化层,提升可靠性,相对于上一代产品在比导通电阻、开关损耗以及可靠性方面有更进一步提升。

BMF240R12E2G3是BASiC™基本公司基于PcoreTM2 E2B封装的1200V 5.5mΩ工业级全碳化硅半桥功率模块,产品采用集成的NTC温度传感器、Press-Fit压接技术以及高封装可靠性的氮化硅AMB陶瓷基板,在导通电阻、开关损耗、抗误导通、抗双极性退化等方面表现出色。

B2M040120T和B2M080120T是BASiC™基本公司基于第二代碳化硅MOSFET技术开发的顶部散热内绝缘的塑封半桥模块,主要应用于OBC、空调压缩机和工业电源中。

BASiC™基本公司推出可支持米勒钳位的双通道隔离驱动芯片BTD25350系列,此驱动芯片专为碳化硅MOSFET门极驱动设计,可高效可靠抑制碳化硅MOSFET的误开通,还可用于驱动MOSFET、IGBT等功率器件。



为了保持电力电子系统竞争优势,同时也为了使最终用户获得经济效益,一定程度的效率和紧凑性成为每一种电力电子应用功率转换应用的优势所在。随着IGBT技术到达发展瓶颈,加上SiC MOSFET绝对成本持续下降,使用SiC MOSFET替代升级IGBT已经成为各类型电力电子应用的主流趋势。


倾佳电子(Changer Tech)专业分销基本™(BASiC Semiconductor)碳化硅SiC功率MOSFET,BASiC基本™碳化硅MOSFET模块,BASiC基本™单管SiC碳化硅MOSFET,BASiC基本™SiC碳化硅MOSFET模块,BASiC基本™SiC碳化硅MOSFET模块,BASiC基本™I型三电平IGBT模块,BASiC基本™T型SiC碳化硅MOSFET模块,BASiC基本™混合SiC-IGBT单管,BASiC基本™混合SiC-IGBT模块,碳化硅(SiC)MOSFET专用双通道隔离驱动芯片BTD25350,单通道隔离驱动芯片BTD5350,双通道隔离驱动芯片BTD21520,单通道隔离驱动芯片(带VCE保护)BTD3011,BASiC基本™混合SiC-IGBT三电平模块应用于光伏逆变器,双向AC-DC电源,户用光伏逆变器,户用光储一体机,储能变流器,储能PCS,双向LLC电源模块,储能PCS-Buck-Boost电路,光储一体机,PCS双向变流器,三相维也纳PFC电路,三电平LLC直流变换器,移相全桥拓扑等新能源领域。在光伏逆变器、光储一体机、储能变流器PCS、OBC车载充电器,热管理电动压缩机驱动器,射频电源,PET电力电子变压器,氢燃料空压机驱动,大功率工业电源,工商业储能变流器,变频器,变桨伺服驱动辅助电源,高频逆变焊机,高频伺服驱动,AI服务器电源,算力电源,数据中心电源,机房UPS等领域与客户战略合作,倾佳电子(Changer Tech)全力支持中国电力电子工业发展!


倾佳电子(Changer Tech)-专业汽车连接器及功率半导体(SiC碳化硅MOSFET单管,SiC碳化硅MOSFET模块,碳化硅SiC-MOSFET,氮化镓GaN,驱动IC)分销商,聚焦新能源、交通电动化、数字化转型三大方向,致力于服务中国工业电源,电力电子装备及新能源汽车产业链。在新型能源体系的发展趋势场景下,融合数字技术、电力电子技术、热管理技术和储能管理技术,以实现发电的低碳化、用能的电气化和用电的高效化,以及“源、网、荷、储、车”的协同发展。倾佳电子(Changer Tech)-以技术创新为导向,将不断创新技术和产品,坚定不移与产业和合作伙伴携手,积极参与数字能源产业生态,为客户提供高品质汽车智能互联连接器与线束,新能源汽车连接器,新能源汽车高压连接器与线束,直流充电座,耐高压连接器&插座,创新型车规级互联产品,包括线对板、板对板、输入输出、电源管理和FFC-FPC连接器,涵盖2级充电站和可在30分钟内为EV电池充满电的3级超快速充电站的高能效电源连接器,用于地下无线充电的IP67级密封连接器。以及以技术创新为导向的各类功率半导体器件:车规碳化硅(SiC)MOSFET,大容量RC-IGBT模块,碳化硅(SiC)MOSFET模块,IGBT模块,国产碳化硅(SiC)MOSFET,IPM模块,IGBT单管,混合IGBT单管,三电平IGBT模块,混合IGBT模块,光伏MPPT碳化硅MOSFET,伺服驱动SiC碳化硅MOSFET,逆变焊机国产SiC碳化硅MOSFET,OBC车载SiC碳化硅MOSFET,储能变流器PCS碳化硅MOSFET模块,充电桩电源模块碳化硅MOSFET,国产氮化镓GaN,隔离驱动IC等产品,倾佳电子(Changer Tech)全面服务于中国新能源汽车行业,新能源汽车电控系统,电力电子装备,新能源汽车充电桩系统,全液冷超充,高功率密度风冷充电模块,液冷充电模块,欧标充电桩,车载DCDC模块,国网三统一充电模块光储变流器,分布式能源、虚拟电厂、智能充电网络、V2X、综合智慧能源、智能微电网智能光储,智能组串式储能等行业应用,倾佳电子(Changer Tech)为实现零碳发电、零碳数据中心、零碳网络、零碳家庭等新能源发展目标奋斗,从而为实现一个零碳地球做出贡献,迈向数字能源新时代!Changer Tech strives to achieve new energy development goals such as zero-carbon power generation, zero-carbon data centers, zero-carbon networks, and zero-carbon homes, thereby contributing to the realization of a zero-carbon earth and moving towards a new era of digital energy!



 
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