Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, kündigte Microchip Technology Inc. heute die Erweiterung seines Siliziumkarbid-Portfolios um eine Familie von ungekapselten, diskreten, hocheffizienten und hochzuverlässigen 1700-V-Siliziumkarbid-MOSFET-Leistungsmodulen an

Die 1700-V-Siliziumkarbid-Technologie von Microchip stellt eine Alternative zu Silizium-IGBTs dar. Bisherige Technologien zwangen Entwickler aufgrund von Schaltfrequenzbeschränkungen durch Verluste in Silizium-IGBTs zu Kompromissen bei der Leistung und zum Einsatz komplexer Topologien. Zudem erhöhen Transformatoren Größe und Gewicht von Leistungselektroniksystemen, deren Größe sich nur durch eine Erhöhung der Schaltfrequenz reduzieren lässt.

Die neue Siliziumkarbid-Produktfamilie ermöglicht es Ingenieuren, ihre IGBTs durch den Einsatz zweistufiger Topologien mit weniger Bauteilen, deutlich höherer Effizienz und einfacheren Steuerungstechniken weiterzuentwickeln. Dank des Wegfalls von Schaltbeschränkungen lassen sich Größe und Gewicht der Leistungswandlereinheiten erheblich reduzieren. Dadurch wird Platz für mehr Ladestationen, höhere Passagier- und Frachtkapazität geschaffen oder die Reichweite und Betriebsdauer von Nutzfahrzeugen, Elektrobussen und anderen batteriebetriebenen Fahrzeugen erhöht – und das alles bei geringeren Gesamtsystemkosten.

„Systementwickler im Transportsektor sind ständig gefordert, Fahrzeuge zu entwickeln, die mehr Personen und Güter befördern können, deren Abmessungen aber nicht größer sein dürfen“, sagte Leon Gross, Vizepräsident der Geschäftseinheit für diskrete Produkte bei Microchip.

„Einer der besten Wege, dies zu erreichen, ist die massive Reduzierung von Größe und Gewicht der Leistungswandler, die Hochspannungs-Siliziumkarbid-Leistungshalbleiter verwenden. Dieselben Vorteile für den Transport kommen auch vielen anderen industriellen Anwendungen zugute.“.

Zu den wichtigsten Merkmalen zählt die Stabilität des Gate-Oxids. Microchip beobachtete selbst nach 100.000 Impulsen in R-UIS-Tests (Repetitive Non-Blocking Inductive Switching) keine Veränderung der Schwellenspannung. Die R-UIS-Tests belegten zudem eine ausgezeichnete Lawinenbeständigkeit und parametrische Stabilität sowie die Stabilität des Gate-Oxids und einen zuverlässigen Betrieb über die gesamte Lebensdauer des Systems.

Die degradationsfreie Strukturdiode macht bei Siliziumkarbid-MOSFETs eine externe Diode überflüssig. Dank ihrer Kurzschlussfestigkeit, vergleichbar mit der von IGBTs, kann sie gefährliche elektrische Transienten abfangen. Eine flachere RDS(on)-Kennlinie in Abhängigkeit von der Sperrschichttemperatur zwischen 0 und 175 °C ermöglicht einen deutlich stabileren Betrieb des Stromversorgungssystems als bei anderen, temperaturempfindlicheren Siliziumkarbid-MOSFETs.

Microchip erleichtert die Einführung seiner Technologie durch eine Familie programmierbarer digitaler Gate-Treiber^{der AgileSwitch®-Serie} sowie eine breite Palette diskreter Gehäuse und Leistungsmodule in Standard- und kundenspezifischen Ausführungen. Diese Gate-Treiber tragen dazu bei, die Siliziumkarbid-Entwicklung vom Labor bis zur Serienproduktion zu beschleunigen.

Zu den weiteren Siliziumkarbidprodukten von Microchip gehören MOSFETs und Schottky-Dioden der 700-V- und 1200-V-Familien, die sowohl ungekapselt als auch in verschiedenen diskreten Gehäusen und Leistungsmodulen erhältlich sind. Microchip vereinheitlicht seine hauseigene Fertigung ungekapselter Siliziumkarbidbauelemente mit induktivitätsarmen Leistungsgehäusen und programmierbaren digitalen Gate-Treibern. Dies ermöglicht es Entwicklern, hocheffiziente, kompakte und zuverlässige Endprodukte zu realisieren.

Zu den als Komplettsysteme verfügbaren Lösungen des Unternehmens gehört auch ein ganzer Katalog an Mikrocontrollern, analogen Schaltungen und Peripheriegeräten, Kommunikationstechnologie, drahtlosen Netzwerken und Sicherheitslösungen.

Entwicklungswerkzeuge

Der analoge Simulator ^MPLAB® Mindi ^™ von Microchip , kompatibel mit den SPICE-Siliziumkarbid-Simulationsmodellen, bietet Systementwicklern die notwendigen Ressourcen, um Schaltcharakteristika vor Beginn der Hardwareentwicklung zu simulieren. Das Intelligent Configuration Tool (ICT) ermöglicht es Entwicklern, effiziente Siliziumkarbid-Gate-Treibermodelle für die programmierbaren digitalen Gate- ^Treiber der AgileSwitch®-Familie von Microchip zu erstellen .

Verfügbarkeit

Die ungekapselten, diskreten 1700-V-Siliziumkarbid-MOSFETs und Leistungsmodule von Microchip sind ab sofort in verschiedenen Gehäuseformen bestellbar.

Weitere Informationen zu Preisen oder anderen Themen erhalten Sie von einem Microchip-Vertriebsmitarbeiter oder einem autorisierten Händler bzw. auf der Website des Unternehmens. Um die genannten Produkte zu erwerben, wenden Sie sich bitte an einen autorisierten Microchip-Händler.