Melexis lancia MLX91299 per moduli di potenza SiC

Melexis annuncia MLX91299, una nuova rete RC snubber su silicio progettata per migliorare le prestazioni dei moduli di potenza in carburo di silicio (SiC). Questa soluzione, basata sull'esperienza consolidata dell'azienda nel controllo del movimento e nel rilevamento della corrente, consente di ottenere un alto livello di integrazione. La rete di snubber supporta le applicazioni di alimentazione ad alta tensione in campo automotive e industriale e aiuta gli ingegneri a ridurre i picchi di tensione e le oscillazioni per migliorare l'affidabilità e l'efficienza del sistema.

La crescente adozione dei moduli di potenza SiC nelle applicazioni automotive e industriali riflette la crescente domanda di moduli di potenza ad alta efficienza e ad alta tensione. Operando a velocità di commutazione e a tensioni elevate, i dispositivi SiC sono intrinsecamente suscettibili a transitori di tensione, oscillazioni ad alta frequenza ed effetti parassiti. Questi problemi rischiano di generare correnti di dispersione, riscaldamento localizzato e stress elettrico sul carico del motore, che influiscono gravemente sull'affidabilità del modulo e sull'efficienza del sistema. L'integrazione di una rete RC snubber riduce questi effetti, e le prime misure effettuate da Melexis indicano che può ridurre le perdite di commutazione anche del 50%. Ciò supporta un'efficienza superiore del sistema, una densità di potenza ottimizzata, una migliore gestione termica e una riduzione dei costi della distinta base (BOM).

La rete RC snubber di Melexis è un dispositivo di protezione basato su silicio che integra sia una resistenza che un condensatore, fornendo protezione contro i transitori ad alta tensione in forma compatta. Questo dispositivo è progettato per un assemblaggio ottimale all'interno dei moduli di alimentazione ad alta tensione e segue approcci di integrazione standard compatibili con i dispositivi SiC. Il suo materiale e il suo fattore di forma consentono un'integrazione precisa con i layout dei moduli di potenza esistenti, migliorando la producibilità, riducendo la complessità di assemblaggio e garantendo prestazioni uniformi tra i dispositivi.

Da un punto di vista funzionale, la rete RC snubber riduce gli effetti dell'alta velocità inerenti ai semiconduttori a banda larga, compresi i transitori di tensione e le oscillazioni indesiderate, migliorando al contempo la compatibilità elettromagnetica (EMC). Ciò impedisce la formazione di sovratensioni localizzate che potrebbero stressare i dispositivi SiC, consentendo di ottenere affidabilità nel lungo termine a frequenze di commutazione più elevate. La sua integrazione compatta all'interno dei moduli di potenza, con metallizzazione posteriore compatibile con i processi di sinterizzazione e di saldatura, consente di sfruttare gli stessi canali di dissipazione termica dei componenti SiC, riducendo al minimo i punti caldi e mantenendo costanti le prestazioni del modulo anche a temperature di giunzione del SiC fino a 200° C.

Con una tensione di rottura di >1500 V, questo dispositivo è adatto per gli inverter di trazione, i caricabatterie di bordo, i convertitori DC/DC e per altre applicazioni automotive e industriali ad alta tensione. Il suo design è in grado di ridurre i requisiti di raffreddamento e dei materiali, riducendo la dissipazione di calore per un determinato valore di potenza in uscita, o in alternativa consente di ottenere una maggiore densità di potenza e di ottimizzare il numero di transistor a parità di budget termico, garantendo prestazioni elettriche e termiche affidabili.

"La nostra rete RC snubber su silicio rappresenta la soluzione ideale per proteggere e migliorare i moduli di potenza SiC. Agendo sui picchi di tensione, sul fenomeno di ringing e sui problemi termici a livello di sistema, offriamo ai progettisti la libertà di innovare, ottimizzare le prestazioni e ridurre i costi ", ha affermato Billy Ye, Responsabile Linea di Prodotto di Melexis. "Mentre l'introduzione del MLX91299 costituisce uno straordinario primo passo, è solo l'inizio per la nostra nuova famiglia di dispositivi di protezione, che continuerà ad espandersi in risposta ai requisiti in evoluzione dei moduli e delle applicazioni di potenza emergenti".

MLX91299 è il primo componente della famiglia di dispositivi di protezione Melexis e ha già superato una prima fase di validazione con clienti selezionati. I campioni sono attualmente disponibili per la valutazione. La famiglia si espanderà per supportare una vasta gamma di applicazioni ad alta tensione.

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