Microchip Technology 宣布推出 AgileSwitch 數(shù)字可編程柵極驅(qū)動(dòng)器和 SP6LI SiC 功率模塊套件，這是一種統(tǒng)一的系統(tǒng)解決方案，可幫助設(shè)計(jì)人員快速有效地采用顛覆性的碳化硅 (SiC) 功率器件。

由于許多分析師估計(jì)顯著增長(zhǎng)，從火車(chē)、公共汽車(chē)、汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)的電池充電器向電氣化運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)型仍在繼續(xù)。雖然轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車(chē)成為明顯減少碳排放的必要條件，但需要新的解決方案來(lái)提供更高的效率和創(chuàng)新技術(shù)，同時(shí)縮短上市時(shí)間并確保對(duì)該領(lǐng)域分銷(xiāo)的信心。

“我們的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)完整的系統(tǒng)解決方案，在一個(gè)完整的解決方案中包含柵極驅(qū)動(dòng)器和電源模塊。我們一直在努力開(kāi)發(fā)它們以完善這些解決方案。我們很高興地宣布推出一款旨在將柵極驅(qū)動(dòng)器和電源模塊結(jié)合在一起的新套件。因此，它需要我們新的微芯片高功率、低電感功率模塊和我們的數(shù)字柵極驅(qū)動(dòng)器，并將它們組合在一個(gè)完整的系統(tǒng)解決方案中，”Microchip Technology AgileSwitch 產(chǎn)品線(xiàn)總監(jiān) Rob Weber 說(shuō)

碳化硅 (SiC)

碳化硅半導(dǎo)體 (SiC) 在工業(yè)產(chǎn)品的效率、更高的外形尺寸和工作溫度方面提供了創(chuàng)新技術(shù)。SiC 技術(shù)現(xiàn)在被廣泛認(rèn)為是硅的可靠替代品。許多功率模塊和功率逆變器制造商已在其產(chǎn)品路線(xiàn)圖中為 SiC 的使用奠定了基礎(chǔ)。包括 SiC 在內(nèi)的一些設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是 EMI、過(guò)壓和過(guò)熱。

碳化硅電源技術(shù)使電動(dòng)汽車(chē)和其他大功率開(kāi)關(guān)應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)最高效率。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員正在采用 SiC 解決方案來(lái)克服傳統(tǒng)硅基設(shè)備的效率限制。

敏捷開(kāi)關(guān)技術(shù)

數(shù)字解決方案旨在解決在高開(kāi)關(guān)頻率下運(yùn)行 SiC 和 IGBT 功率器件時(shí)出現(xiàn)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

Microchip 的 AgileSwitch可編程數(shù)字驅(qū)動(dòng)器及其 SP6LI SiC 電源模塊套件無(wú)需單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)電源模塊和柵極驅(qū)動(dòng)器，從而加快了解決方案的開(kāi)發(fā)。

借助 Microchip 的 AgileSwitch SiC 柵極驅(qū)動(dòng)器和經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的高性能 SiC 電源模塊，開(kāi)發(fā)人員無(wú)需對(duì)電源模塊進(jìn)行認(rèn)證，而無(wú)需花費(fèi)時(shí)間開(kāi)發(fā)他們的解決方案。

圖 1：數(shù)字柵極驅(qū)動(dòng)優(yōu)于模擬驅(qū)動(dòng)

圖 2：AgileSwitch 軟件

Microchip 靈活的 700、1200 和 1700V SiC MOSFET 產(chǎn)品組合以及基于肖特基勢(shì)壘二極管 (SBD) 的功率模塊使用其最新一代的 SiC 芯片。此外，其 dsPIC? 數(shù)字信號(hào)控制器提供高性能、低功耗和靈活的外設(shè)。

在高功率設(shè)計(jì)中添加 SiC 模塊可最大限度地提高開(kāi)關(guān)效率，減少熱增益，并允許更小的系統(tǒng)占用空間。高器件性能使系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠利用二極管本體的穩(wěn)定性而最大限度地減少對(duì)緩沖電路的需求，而不會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)期退化。

圖 3：高功率低電感 SiC 功率模塊和可編程?hào)艠O驅(qū)動(dòng)器

驅(qū)動(dòng)器具有增強(qiáng)開(kāi)關(guān)技術(shù)和強(qiáng)大的短路保護(hù)功能，并且可以通過(guò)軟件進(jìn)行完全配置。它們針對(duì)運(yùn)輸和工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，包括逆變器和感應(yīng)加熱。增強(qiáng)開(kāi)關(guān)技術(shù)使設(shè)計(jì)人員能夠克服某些設(shè)計(jì)問(wèn)題，包括開(kāi)關(guān)損耗和電磁干擾。

“增強(qiáng)開(kāi)關(guān)是一種技術(shù)，通過(guò)它我們以受控步驟打開(kāi)和關(guān)閉設(shè)備，我們控制每個(gè)步驟的時(shí)間和電壓電平。通過(guò)這樣做并通過(guò)軟件界面非常精確地修改這些步驟，我們能夠消除跌落故障、減輕振鈴、降低 EMI 并減少電壓過(guò)沖和下沖，”Rob Weber 說(shuō)。

通過(guò)減少關(guān)斷尖峰和振鈴，在正常運(yùn)行和短路 (DSAT) 條件下，碳化硅 MOSFET 模塊可以在更高的頻率下安全運(yùn)行，從而顯著提高功率轉(zhuǎn)換密度。這允許 SiC MOSFET 模塊更接近其額定規(guī)格運(yùn)行，從而改善尺寸、成本和性能。

這些可編程數(shù)字柵極驅(qū)動(dòng)器提供了不同于標(biāo)準(zhǔn)模擬驅(qū)動(dòng)器的解決方案，因?yàn)樗鼈兛梢苑乐瑰e(cuò)誤故障并減少電磁干擾 (EMI)。

AgileSwitch 系列（碳化硅柵極驅(qū)動(dòng)器）旨在解決功率器件運(yùn)行中出現(xiàn)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。它們針對(duì)運(yùn)輸和工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，包括重型車(chē)輛、輔助動(dòng)力裝置、充電、存儲(chǔ)、逆變器和感應(yīng)加熱。



審核編輯：劉清