《为辅助电源,英飞凌在新型1700V CoolSiC MOSFET中采用表面贴装器件》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: Lightfeng
  • 发布时间:2020-06-08
  • 在2月将650V电压等级添加到其产品组合之后,德国慕英飞凌通过其专有的沟槽半导体技术在其1700V CoolSiC MOSFET产品中增加了1700伏表面贴装器件(SMD),这发挥SiC强大的物理特性,确保了新型器件具有高可靠性以及低开关和传导损耗。1700V CoolSiC MOSFET的目标是三相转换系统中的辅助电源,例如电机驱动器、可再生能源、充电基础设施和高压直流(HVDC)系统。

    低功率应用通常在100W以下运行,在这些情况下,设计人员通常更喜欢单端反激式拓扑。采用SMD封装的新型1700V CoolSiC MOSFET可以为高达1000VDC输入电压的直流链路连接的辅助电路启用该拓扑,也减少了了占位面积和制造材料。

    英飞凌表示,1700V的阻断电压消除了设计人员对过压裕度和电源可靠性的担忧。1700伏碳化硅场效应晶体管采用沟槽技术,使其具有该电压等级下最低的器件电容和门电荷。测试结果显示,与最先进的1500伏场效应晶体管相比,其功率损耗减少了50%以上,效率提高了2.5%,与其他1700伏碳化硅场效应晶体管相比,效率提高了0.6%。紧凑的表面安装组件可通过自然对流冷却而不需散热器,因此具有极低的器件电容和热损耗。

    新型1700V CoolSiC沟槽MOSFET针对+ 12V / 0V栅源电压与通用PWM控制器兼容的反激式拓扑进行了优化。因此,它们不需要栅极驱动器IC,并且可以由反激控制器直接操作。导通电阻额定值为450mΩ、650mΩ或1000mΩ。新的7引脚D2PAK SMD封装可提供超过7mm的爬电距离和电气间隙。这样,它就可以满足通常的1700V应用要求和PCB规格,从而最大限度地减少了设计的隔离工作。

相关报告
  • 《ROHM 推出首款内置1700V SiC MOSFET的表面贴装 AC/DC 转换器IC》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:Lightfeng
    • 发布时间:2021-06-27
    • 日本京都的功率半导体制造商ROHM Semiconductor推出了AC/DC 转换器IC,其内置1700V 碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。针对工业应用对该器件进行了优化,以更好的面向大功率通用逆变器、AC伺服、商用空调、路灯等工业设备。 辅助电源是工业应用的重要组成部分,用于为栅极驱动器和控制单元提供不同级别的直流电压,但由于现有的硅 MOSFET 器件的损耗较高,导致无法实现更高的效率和更高的输出功率。现有的解决方案即增加散热器和额外的组件,但这也会加大设备的损耗以及额外空间会增加系统的尺寸。由于材料清单(BOM)较大,使用现有硅器件设计辅助电源的成本也会很高。 ROHM 的 BM2SC12xFP2-LBZ 功率 IC是准谐振(QR)AC/DC 转换器,在单个紧凑型表面贴装封装(即TO-263-7L封装,专为嵌入式SiC MOSFET 开发)中集成了1700V SiC MOSFET。ROHM表示,该IC 非常适合工业辅助电源解决方案,不仅提高效率、缩短设计时间、简化电路,并且通过提供集成解决方案减少额外组件方面,这些 IC 还最大限度地降低了组件故障风险,提高了产品的可靠性。 新产品支持400VAC 48W 输出辅助电源,并且能够实现以前无法实现的自动板安装,与标准配置相比,外部部件的数量显着减少,从 12 个部件(AC/DC 转换器 IC、800V SiC MOSFET x2、齐纳二极管 x3、电阻器 x6)再加上一个散热器,缩减到只有一个部分。 同时,采用 SiC MOSFET 可将电源效率提高超过 5%,并将组件故障的风险降至最低。 ROHM 表示,这可以显着提高工业设备的可靠性和节能性,同时显着减少安装面积和成本。 此外,为了支持设计人员,ROHM 提供了使用 AC/DC BM2SC123FP2-LBZ IC 的 BM2SC123FP2-EVK-001评估板,该 IC 在 400VAC 下可提供高达48W的功率,且无需任何散热器。评估板的测试结果表明,输出电压(24V)保持恒定,并且与输入电压无关。 新产品已经开始通过电商销售,在Digi-Key、Mouser 和 Farnell等电商平台均可购买,BM2SC12xFP2-LBZ IC样品的定价为 7.20 美元/单元(不含税),BM2SC123FP2-EVK-001 评估板的定价为 238.80 美元/单元。样品现已上市,计划于10月开始批量生产。
  • 《一种提高湿能生物质生产生物柴油油脂回收率的新方法——使用表面活性剂辅助萃取》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2020-12-14
    • 黑兵蝇幼虫脂质含量高,可作为一种新型的生物质原料。本研究采用表面活性剂辅助从湿生物质中提取油脂的有效方法。在油脂提取过程中,具有功能分子结构的表面活性剂有助于油脂的提取。研究了不同表面活性剂种类、表面活性剂浓度、盐浓度、提取温度等因素对湿能生物质脂质提取过程的影响。结果表明,在确定的溶剂:水=50 mL:30 mL,生物量:溶剂=30 g:50 mL,表面活性剂浓度=0.5%,提取时间=60 s,提取温度=60℃的条件下,油脂的提取能力为78.99%。此外,这些表面活性剂的皂化脂纯度在80%以上。表面活性剂处理对油脂成分的影响不大。建立了表面活性剂辅助油脂提取的动力学模型。在溶剂萃取过程中,萃取过程分为两个主要过程:洗涤过程和扩散过程。表面活性剂处理第一阶段速率常数为4.17×10-2 ~ 5.94×10-2,第二阶段速率常数为1.43×10-3 ~ 2.78×10-3。第二阶段是萃取过程中的限制步骤。通过对油脂提取过程的热力学研究,确定了热力学参数的结果。研究表明,表面活性剂的辅助路线是一种高效的工艺。