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為什么在伺服驅(qū)動(dòng)器中SiC碳化硅MOSFET逐步取代IGBT!
發(fā)布時(shí)間:2024-06-16        瀏覽次數(shù):64        返回列表

 為什么在伺服驅(qū)動(dòng)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碳化硅伺服驅(qū)動(dòng)器!-傾佳電子(Changer Tech)專業(yè)分銷
使用基本公司SiC碳化硅MOSFET升級(jí)傳統(tǒng)IGBT伺服驅(qū)動(dòng)器,實(shí)現(xiàn)更高的伺服驅(qū)動(dòng)器性能和效率!更小的伺服驅(qū)動(dòng)體積和重量!更低的伺服驅(qū)動(dòng)器成本!
 
隨著銅價(jià)暴漲高燒不退,如何降低電感等磁性元件成本將成為電力電子制造商的一大痛點(diǎn),使用基本公司碳化硅MOSFET單管或者模塊替代IGBT單管或模塊,可以顯著提頻降低系統(tǒng)綜合成本(電感磁性元件,散熱系統(tǒng),整機(jī)重量),電力電子系統(tǒng)的全碳SiC時(shí)代,未來(lái)已來(lái)!傾佳電子(Changer Tech)專業(yè)分銷基本公司SiC碳化硅MOSFET!
 
傾佳電子(Changer Tech)致力于基本公司國(guó)產(chǎn)碳化硅(SiC)MOSFET功率器件在電力電子市場(chǎng)的推廣!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單管及模塊適用于各類伺服驅(qū)動(dòng)器,比如機(jī)器人、數(shù)控機(jī)械或工業(yè)自動(dòng)化等應(yīng)用。
 
伺服驅(qū)動(dòng)器是一類通過(guò)控制伺服電機(jī)電磁場(chǎng)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,達(dá)到對(duì)伺服電機(jī)及負(fù)載進(jìn)行精確的轉(zhuǎn)矩、速度、位置閉環(huán)控制的設(shè)備。永磁同步電機(jī)(Permanent Magnetic Synchronous Motor, PMSM)是一種性能優(yōu)越且應(yīng)用廣泛的伺服電機(jī)類型。使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造的全SiC碳化硅伺服驅(qū)動(dòng)器降低耗電量,讓工業(yè)生產(chǎn)更加環(huán)保、可持續(xù)。
使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造的全SiC碳化硅伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)更高功率密度,通過(guò)比IGBT更小的器件達(dá)到相同性能,來(lái)實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)的伺服電機(jī)設(shè)計(jì)。
使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造的全SiC碳化硅伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)更緊湊、更省空間的電機(jī)設(shè)計(jì),減少材料消耗,降低散熱需求。
使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造的全SiC碳化硅伺服驅(qū)動(dòng)器擁有更長(zhǎng)使用壽命,且不易出故障,使得制造商能夠提供更長(zhǎng)的保修期。
使用基本公司SiC碳化硅MOSFET單管及模塊代替 IGBT 作為逆變器的核心功率器件進(jìn)行集成伺服電機(jī)設(shè)計(jì)。與 IGBT 相比,基本公司SiC碳化硅MOSFET單管及模塊具有非常低的開關(guān)損耗和低傳導(dǎo)損耗。基本公司SiC碳化硅MOSFET單管及模塊可以位于電機(jī)外殼內(nèi),并可以通過(guò)自冷卻金屬外殼實(shí)現(xiàn)相當(dāng)大的功率輸出。
使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造的伺服驅(qū)動(dòng)器堵轉(zhuǎn)工況的電流控制、結(jié)溫控制,是可以進(jìn)行計(jì)算和仿真,給出計(jì)算和仿真數(shù)據(jù)給控制系統(tǒng),作為限流控制、保護(hù)邏輯的設(shè)計(jì)參考,基本公司可以提供這項(xiàng)服務(wù)。使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造的伺服驅(qū)動(dòng)器堵轉(zhuǎn)工作的大致過(guò)程是,伺服電機(jī)在堵轉(zhuǎn)時(shí)候,位置信號(hào)不變,逆變器的輸出角度不再變化,此時(shí)會(huì)出現(xiàn)逆變器三相輸出都是直流的情況,此時(shí)不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),伺服電機(jī)的繞組感抗為0,只有線路電阻存在(電阻非常小,一般毫歐級(jí)),如果還是按照比較大的占空比去控制,就會(huì)在三相之間產(chǎn)生非常大的堵轉(zhuǎn)電流。這時(shí)候從控制角度,就要控制上下管占空比接近0.5,避免過(guò)大的電流產(chǎn)生。
所以,從控制角度,1、一定要嚴(yán)格控制好堵轉(zhuǎn)時(shí)刻的占空比,根據(jù)輸出電流檢測(cè)反饋實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),避免過(guò)大電流引起基本公司SiC碳化硅MOSFET過(guò)熱損傷。2、輸出過(guò)流保護(hù)要加上,因?yàn)橄嚅g過(guò)流近似二類短路,不一定會(huì)使基本公司SiC碳化硅MOSFET完全退飽和,需要通過(guò)輸出電流傳感器檢測(cè)電流進(jìn)行過(guò)流比較判斷,封鎖脈沖。3、驅(qū)動(dòng)芯片退飽和檢測(cè)和保護(hù)功能是必須要加上的,短路保護(hù)全響應(yīng)時(shí)間根據(jù)基本公司SiC碳化硅MOSFET的短路耐受能量設(shè)計(jì)。
 
IGBT芯片技術(shù)不斷發(fā)展,但是從一代芯片到下一代芯片獲得的改進(jìn)幅度越來(lái)越小。這表明IGBT每一代新芯片都越來(lái)越接近材料本身的物理極限。SiC MOSFET寬禁帶半導(dǎo)體提供了實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體總功率損耗的顯著降低的可能性。使用SiC MOSFET可以降低開關(guān)損耗,從而提高開關(guān)頻率。進(jìn)一步的,可以優(yōu)化濾波器組件,相應(yīng)的損耗會(huì)下降,從而全面減少系統(tǒng)損耗。通過(guò)采用低電感SiC MOSFET功率模塊,與同樣封裝的Si IGBT模塊相比,功率損耗可以降低約70%左右,可以將開關(guān)頻率提5倍(實(shí)現(xiàn)顯著的濾波器優(yōu)化),同時(shí)保持最高結(jié)溫低于最大規(guī)定值。
 
未來(lái)隨著設(shè)備和工藝能力的推進(jìn),更小的元胞尺寸、更低的比導(dǎo)通電阻、更低的開關(guān)損耗、更好的柵氧保護(hù)是SiC碳化硅MOSFET技術(shù)的主要發(fā)展方向,體現(xiàn)在應(yīng)用端上則是更好的性能和更高的可靠性。
為此,BASiC™基本公司研發(fā)推出更高性能的第三代碳化硅MOSFET,該系列產(chǎn)品進(jìn)一步優(yōu)化鈍化層,提升可靠性,相比上一代產(chǎn)品擁有更低比導(dǎo)通電阻、器件開關(guān)損耗,以及更高可靠性等優(yōu)越性能,可助力光伏儲(chǔ)能、新能源汽車、直流快充、工業(yè)電源、通信電源、伺服驅(qū)動(dòng)、APF/SVG、熱泵驅(qū)動(dòng)、工業(yè)變頻器、逆變焊機(jī)、四象限工業(yè)變頻器等行業(yè)實(shí)現(xiàn)更為出色的能源效率和應(yīng)用可靠性。
 
為滿足光伏儲(chǔ)能領(lǐng)域高電壓、大功率的應(yīng)用需求,BASiC™基本公司基于第二代SiC MOSFET技術(shù)平臺(tái)開發(fā)推出了2000V 24mΩ、1700V 600mΩ高壓系列碳化硅MOSFET,產(chǎn)品具有低導(dǎo)通電阻、低導(dǎo)通損耗、低開關(guān)損耗、支持更高開關(guān)頻率運(yùn)行等特點(diǎn)。
針對(duì)新能源汽車的應(yīng)用需求,BASiC™基本公司研發(fā)推出符合AEC-Q101認(rèn)證和PPAP要求的1200V 80mΩ和40mΩ 的碳化硅MOSFET,可主要應(yīng)用在車載充電機(jī)及汽車空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)中。
B3M040120Z是BASiC™基本公司基于第三代碳化硅MOSFET技術(shù)平臺(tái)開發(fā)的最新產(chǎn)品,該系列產(chǎn)品進(jìn)一步優(yōu)化鈍化層,提升可靠性,相對(duì)于上一代產(chǎn)品在比導(dǎo)通電阻、開關(guān)損耗以及可靠性方面有更進(jìn)一步提升。
BMF240R12E2G3是BASiC™基本公司基于PcoreTM2 E2B封裝的1200V 5.5mΩ工業(yè)級(jí)全碳化硅半橋功率模塊,產(chǎn)品采用集成的NTC溫度傳感器、Press-Fit壓接技術(shù)以及高封裝可靠性的氮化硅AMB陶瓷基板,在導(dǎo)通電阻、開關(guān)損耗、抗誤導(dǎo)通、抗雙極性退化等方面表現(xiàn)出色。
B2M040120T和B2M080120T是BASiC™基本公司基于第二代碳化硅MOSFET技術(shù)開發(fā)的頂部散熱內(nèi)絕緣的塑封半橋模塊,主要應(yīng)用于OBC、空調(diào)壓縮機(jī)和工業(yè)電源中。
BASiC™基本公司推出可支持米勒鉗位的雙通道隔離驅(qū)動(dòng)芯片BTD25350系列,此驅(qū)動(dòng)芯片專為碳化硅MOSFET門極驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),可高效可靠抑制碳化硅MOSFET的誤開通,還可用于驅(qū)動(dòng)MOSFET、IGBT等功率器件。
 
 
為了保持電力電子系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),同時(shí)也為了使最終用戶獲得經(jīng)濟(jì)效益,一定程度的效率和緊湊性成為每一種電力電子應(yīng)用功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)所在。隨著IGBT技術(shù)到達(dá)發(fā)展瓶頸,加上SiC MOSFET絕對(duì)成本持續(xù)下降,使用SiC MOSFET替代升級(jí)IGBT已經(jīng)成為各類型電力電子應(yīng)用的主流趨勢(shì)。
 
傾佳電子(Changer Tech)專業(yè)分銷基本™(BASiC Semiconductor)碳化硅SiC功率MOSFET,BASiC基本™碳化硅MOSFET模塊,BASiC基本™單管SiC碳化硅MOSFET,BASiC基本™SiC碳化硅MOSFET模塊,BASiC基本™SiC碳化硅MOSFET模塊,BASiC基本™I型三電平IGBT模塊,BASiC基本™T型SiC碳化硅MOSFET模塊,BASiC基本™混合SiC-IGBT單管,BASiC基本™混合SiC-IGBT模塊,碳化硅(SiC)MOSFET專用雙通道隔離驅(qū)動(dòng)芯片BTD25350,單通道隔離驅(qū)動(dòng)芯片BTD5350,雙通道隔離驅(qū)動(dòng)芯片BTD21520,單通道隔離驅(qū)動(dòng)芯片(帶VCE保護(hù))BTD3011,BASiC基本™混合SiC-IGBT三電平模塊應(yīng)用于光伏逆變器,雙向AC-DC電源,戶用光伏逆變器,戶用光儲(chǔ)一體機(jī),儲(chǔ)能變流器,儲(chǔ)能PCS,雙向LLC電源模塊,儲(chǔ)能PCS-Buck-Boost電路,光儲(chǔ)一體機(jī),PCS雙向變流器,三相維也納PFC電路,三電平LLC直流變換器,移相全橋拓?fù)涞刃履茉搭I(lǐng)域。在光伏逆變器、光儲(chǔ)一體機(jī)、儲(chǔ)能變流器PCS、OBC車載充電器,熱管理電動(dòng)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器,射頻電源,PET電力電子變壓器,氫燃料空壓機(jī)驅(qū)動(dòng),大功率工業(yè)電源,工商業(yè)儲(chǔ)能變流器,變頻器,變槳伺服驅(qū)動(dòng)輔助電源,高頻逆變焊機(jī),高頻伺服驅(qū)動(dòng),AI服務(wù)器電源,算力電源,數(shù)據(jù)中心電源,機(jī)房UPS等領(lǐng)域與客戶戰(zhàn)略合作,傾佳電子(Changer Tech)全力支持中國(guó)電力電子工業(yè)發(fā)展!
 
傾佳電子(Changer Tech)-專業(yè)汽車連接器及功率半導(dǎo)體(SiC碳化硅MOSFET單管,SiC碳化硅MOSFET模塊,碳化硅SiC-MOSFET,氮化鎵GaN,驅(qū)動(dòng)IC)分銷商,聚焦新能源、交通電動(dòng)化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型三大方向,致力于服務(wù)中國(guó)工業(yè)電源,電力電子裝備及新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈。在新型能源體系的發(fā)展趨勢(shì)場(chǎng)景下,融合數(shù)字技術(shù)、電力電子技術(shù)、熱管理技術(shù)和儲(chǔ)能管理技術(shù),以實(shí)現(xiàn)發(fā)電的低碳化、用能的電氣化和用電的高效化,以及“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、車”的協(xié)同發(fā)展。傾佳電子(Changer Tech)-以技術(shù)創(chuàng)新為導(dǎo)向,將不斷創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品,堅(jiān)定不移與產(chǎn)業(yè)和合作伙伴攜手,積極參與數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)生態(tài),為客戶提供高品質(zhì)汽車智能互聯(lián)連接器與線束,新能源汽車連接器,新能源汽車高壓連接器與線束,直流充電座,耐高壓連接器&插座,創(chuàng)新型車規(guī)級(jí)互聯(lián)產(chǎn)品,包括線對(duì)板、板對(duì)板、輸入輸出、電源管理和FFC-FPC連接器,涵蓋2級(jí)充電站和可在30分鐘內(nèi)為EV電池充滿電的3級(jí)超快速充電站的高能效電源連接器,用于地下無(wú)線充電的IP67級(jí)密封連接器。以及以技術(shù)創(chuàng)新為導(dǎo)向的各類功率半導(dǎo)體器件:車規(guī)碳化硅(SiC)MOSFET,大容量RC-IGBT模塊,碳化硅(SiC)MOSFET模塊,IGBT模塊,國(guó)產(chǎn)碳化硅(SiC)MOSFET,IPM模塊,IGBT單管,混合IGBT單管,三電平IGBT模塊,混合IGBT模塊,光伏MPPT碳化硅MOSFET,伺服驅(qū)動(dòng)SiC碳化硅MOSFET,逆變焊機(jī)國(guó)產(chǎn)SiC碳化硅MOSFET,OBC車載SiC碳化硅MOSFET,儲(chǔ)能變流器PCS碳化硅MOSFET模塊,充電樁電源模塊碳化硅MOSFET,國(guó)產(chǎn)氮化鎵GaN,隔離驅(qū)動(dòng)IC等產(chǎn)品,傾佳電子(Changer Tech)全面服務(wù)于中國(guó)新能源汽車行業(yè),新能源汽車電控系統(tǒng),電力電子裝備,新能源汽車充電樁系統(tǒng),全液冷超充,高功率密度風(fēng)冷充電模塊,液冷充電模塊,歐標(biāo)充電樁,車載DCDC模塊,國(guó)網(wǎng)三統(tǒng)一充電模塊光儲(chǔ)變流器,分布式能源、虛擬電廠、智能充電網(wǎng)絡(luò)、V2X、綜合智慧能源、智能微電網(wǎng)智能光儲(chǔ),智能組串式儲(chǔ)能等行業(yè)應(yīng)用,傾佳電子(Changer Tech)為實(shí)現(xiàn)零碳發(fā)電、零碳數(shù)據(jù)中心、零碳網(wǎng)絡(luò)、零碳家庭等新能源發(fā)展目標(biāo)奮斗,從而為實(shí)現(xiàn)一個(gè)零碳地球做出貢獻(xiàn),邁向數(shù)字能源新時(shí)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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