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安森美 EliteSiC SPM 31 智能功率模塊 (IPM) 有助于實現能效和性能領先行業(yè)的更緊湊變頻電機驅動
安森美(onsemi，美國納斯達克股票代號：ON)推出其第一代基于1200V碳化硅（SiC）金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）的SPM 31智能功率模塊（IPM）系列。與使用第7代場截止（FS7） IGBT技術相比，安森美EliteSiC SPM 31 IPM在超緊湊的封裝尺寸中提供超高的能效和功率密度，從而實現比市場上其他領先解決方案更低的整體系統(tǒng)成本。這些IPM改進了熱性能、降低了功耗，支持快速開關速度，非常適用于三相變頻驅動應用，如AI數據中心、熱泵、商用暖通空調（HVAC）系統(tǒng)、伺服電機、機器人、變頻驅動器（VFD）以及工業(yè)泵和風機等應用中的電子換向（EC）風機。
EliteSiC SPM 31 IPM 與安森美 IGBT SPM 31 IPM 產品組合（涵蓋 15A 至 35A 的低電流）形成互補，提供從 40A 到 70A 的多種額定電流。安森美目前以緊湊的封裝提供業(yè)界領先的廣泛可擴展、靈活的集成功率模塊解決方案。
隨著電氣化和人工智能應用的增長，尤其是更多AI數據中心的建設增加了能源需求，降低該領域應用的能耗變得愈發(fā)重要。在這個向低碳排放世界轉型的過程中，能夠高效轉換電能的功率半導體發(fā)揮著關鍵作用。
隨著數據中心的數量和規(guī)模不斷增長，預計對 EC 風機的需求也將隨之增加。這些冷卻風機可為數據中心的所有設備維持理想的運行環(huán)境，對于準確、無誤的數據傳送至關重要。 SiC IPM 可確保 EC 風機以更高能效可靠運行。
與壓縮機驅動和泵等許多其他工業(yè)應用一樣，EC 風機需要比現有較大的 IGBT 解決方案具有更高的功率密度和能效。通過改用 EliteSiC SPM 31 IPM，客戶將受益于更小的尺寸、更高的性能以及因高度集成而簡化的設計，從而縮短開發(fā)時間，降低整體系統(tǒng)成本，并減少溫室氣體排放。例如，與使用當前 IGBT 功率集成模塊 (PIM) 的系統(tǒng)解決方案相比，在 70% 負載時的功率損耗為 500W，而采用高效的 EliteSiC SPM 31 IPM 可使每個 EC 風機的年能耗和成本降低 52%。
全集成的 EliteSiC SPM 31 IPM 包括一個獨立的上橋柵極驅動器、低壓集成電路 (LVIC)、六個 EliteSiC MOSFET 和一個溫度傳感器（電壓溫度傳感器 (VTS) 或熱敏電阻）。 該模塊基于業(yè)界領先的 M3 SiC 技術，縮小了裸片尺寸，并利用 SPM 31 封裝提高短路耐受時間 (SCWT) ，從而針對硬開關應用進行了優(yōu)化，適用于工業(yè)用變頻電機驅動。MOSFET 采用三相橋式結構，下橋臂采用獨立源極連接，充分提高了選擇控制算法的靈活性。
此外，EliteSiC SPM 31 IPM 還包括以下優(yōu)勢：
- 低損耗、額定抗短路能力的 M3 EliteSiC MOSFET，可防止設備和元件發(fā)生災難性故障，如電擊或火災。
- 內置欠壓保護（UVP），防止電壓過低時損壞設備。
- 作為 FS7 IGBT SPM 31 的對等產品，客戶可以在使用相同 PCB 板的同時選擇不同的額定電流。
- 獲得UL認證，符合國家和國際安全標準。
- 單接地電源可提供更好的安全性、設備保護和降噪。
- 簡化設計并縮小客戶電路板尺寸，這得益于：
柵極驅動器控制和保護
內置自舉二極管（BSD）和自舉電阻（BSR）
為上橋柵極升壓驅動提供內部升壓二極管
集成溫度傳感器（由 LVIC 和/或熱敏電阻輸出 VTS）
內置高速高壓集成電路
